Novo Stanje Svjetla Otkriveno Je Metodom Hvatanja Fotona

{h1}

Teorijski fizičar sa švicarskog federalnog tehnološkog instituta (epfl) razvio je matematički model hvatanja svjetla - čak i na sobnoj temperaturi.

Teorijski fizičar objasnio je način za hvatanje čestica svjetlosti zvanih fotoni, čak i na sobnoj temperaturi, podvig koji je mislio da je moguće samo na hladnoći kostiju.

Alex Kruchkov, doktorski student švicarskog Federalnog tehnološkog instituta (EPFL), izgradio je prvi kvantitativni matematički model za hvatanje i kondenzacijsko svjetlo u realnim uvjetima.

Svjetlost se sastoji od sićušnih kvantnih čestica koje nazivamo fotoni. Jedno od najspektakularnijih svojstava kvantnih čestica je da mogu kondenzirati ili izgubiti svoj pojedinačni identitet i ponašati se poput klonova jedni drugima, postajući jedan gigantski val nazvan Bose-Einsteincondensate (BEC). [Čudna fizika: najslađe male čestice u prirodi]

Obično se događa pri ekstremno niskim temperaturama - nižim od mikro-kelvina ili milijun stupnjeva iznad apsolutne nule. Ali "jedna od najuzbudljivijih stvari o BEC svjetlosti je ta da se događa pri sobnoj temperaturi", rekao je Henrik Ronnow iz EPFL-a, koji nije sudjelovao u studiji.

Ako bi znanstvenici mogli stvoriti ovaj val pomoću fotona, on bi mogao imati značajnu primjenu u tehnologiji laserskih i solarnih panela.

Iako je Albert Einstein 1924. predvidio BEC za masivne čestice, dugo su znanstvenici smatrali nemogućim stvoriti BEC načinjen od svjetlosti, jer fotoni nemaju masu, što je ključni zahtjev za Bose-Einsteinov kondenzat.

'Svjetlo na kraju tunela'

Godine 2010. četvorica fizičara sa njemačkog sveučilišta Bonn okrenula je ovu pretpostavku na svojoj glavi. Znanstvenici - Jan Klaers, Julian Schmitt, Frank Vewinger i Martin Weitz - uspješno su kondenzirali fotone u mikro šupljini napravljenoj od dvije zrcalne površine smještene jedna blizu druge. Foton zarobljen u takvoj šupljini ponaša se kao da ima masu; drugim riječima, šupljina stvara "zarobljeni potencijal", sprečavajući da fotoni ne pobjegnu.

Međutim, da bi se potvrdio znanstveni nalaz, mora biti moguće reproducirati eksperiment. Četiri godine nakon uspjeha iz 2010. godine, to još uvijek nitko nije uspio postići rezultatima mikro šupljine, rekao je Kruchkov.

"Razumijevanje kondenzacije fotona bilo je poput svjetla na kraju tunela. Eksperimentalisti su čekali neki jednostavan, ali učinkovit model, koji sadrži" recept "za kuhanje" svijetlih kondenzata ", rekao je.

Tako je Kruchkov stvorio recept. Koristeći matematiku i gradeći se na prethodnim modelima, fizičar je razvio teorijski model kondenzacijske svjetlosti u trodimenzionalnom prostoru i u realnim uvjetima.

"Dodatno, pokazao sam da se energija svjetlosti može akumulirati u kondenziranom stanju fotona", rekao je.

Istraživač kaže da njegov model kondenzacije fotona vrlo lijepo objašnjava eksperimentalna mjerenja - pokazujući da se fotoni doista mogu hvatati u stanju kondenzata Bose-Einsteina i na sobnoj temperaturi i tlaku.

"Sada je zapravo moguće predvidjeti ponašanje sustava za ostale eksperimentalne uvjete. To također objašnjava temperaturnu reakciju eksperimentalne postavke", rekao je. "Pokazujem sve faze procesa koje čovjek mora znati da bi se reproducirali ovi eksperimenti.

"Dakle, u principu, ako znate kako se nositi s laserom bez da ozlijedite sebe, možete eksperimente provesti čak i u svom dvorištu", dodao je.

Fizičar SergiyKatrych, također na EPFL-u, ali nije uključen u studiju, rekao je da je istraživanje važno prije svega jer će Bose-Einsteinov kondenzat fotona predstavljati potpuno novo stanje svjetlosti. "U nekom smislu, BEC svjetlosti most je između svjetla i materije - mosta dosad nepoznatog."

Članak koji detaljno opisuje Kručkovljevo istraživanje pojavljuje se u časopisu Physical Review A.

Prati nas @wordssidekick, Facebook. Izvorni članak o WordsSideKick.com. Pratite autora na Twitteru @SciTech_Cat.


Video Dodatak: Wallace Thornhill: The Elegant Simplicity of the Electric Universe (with improved audio) | EU2016.




Istraživanje


Vodikova Bomba Vs Atomska Bomba: Koja Je Razlika?
Vodikova Bomba Vs Atomska Bomba: Koja Je Razlika?

Robotska Ruka Pretvara Vaše Digitalne Doodles U Dobre Starinske Skice
Robotska Ruka Pretvara Vaše Digitalne Doodles U Dobre Starinske Skice

Znanost Vijesti


Političke Sklonosti Koje Su Otkrile Oči
Političke Sklonosti Koje Su Otkrile Oči

Epizodna Memorija: Definicija I Primjeri
Epizodna Memorija: Definicija I Primjeri

Fotografije: Drevne Superurupcije U Ravnici Rijeke Zmija U Idahu
Fotografije: Drevne Superurupcije U Ravnici Rijeke Zmija U Idahu

Kako Će Djelovati Lasersko Ispaljivanje
Kako Će Djelovati Lasersko Ispaljivanje

Kako Djeluju Mumije
Kako Djeluju Mumije


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com