NatPhys: получен первый в своем роде фотонный газ для изучения квантовой оптики

Немецкие физики из Боннского университета впервые создали новое состояние материи, называемое фотонным газом. Вещество состоит из чистого света. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Physics (NatPhys).

Чтобы получить экзотическую субстанцию, ученые выпускали лазерные лучи в отражающий контейнер, заполненный красителем.

Столкновение с его молекулами заставило фотоны в луче охлаждаться и превращаться в сущность, известную как конденсат Бозе-Эйнштейна.

Существование в форме конденсата приводит к тому, что положение частиц в газе становится крайне неопределенным. В результате места, которые каждая частица могла бы занимать, становятся больше по площади, чем пространства между самими частицами. Таким образом, вместо дискретных (отдельных) объектов перекрывающиеся фотоны в газе действуют так, как будто они являются одной гигантской одномерной частицей.

Нанеся прозрачный полимер на отражающие стенки контейнера, исследователи смогли настроить способ отражения света таким образом, чтобы он эффективно конденсировался в одном измерении.

По словам исследователей, изучение различий фотонного газа в разных измерениях может помочь исследователям обнаружить еще не открытые квантовые оптические эффекты.