Фізики змогли отримати конденсат Бозе-Ейнштейна - Наука - dt.ua

Фізики змогли отримати конденсат Бозе-Ейнштейна

14 січня, 2011, 12:24 Роздрукувати

Фізикам Боннського університету вдалося отримати конденсат Бозе-Ейнштейна, який, як до цього часу вважали в наукових колах, неможливо отримати. Завдяки дзеркалам, удачі й винахідливості, експериментатори зуміли охолодити фотони до стану «суперфотонів» і винайти у такий спосіб небачене джерело освітлення.

Фізикам Боннського університету вдалося отримати конденсат Бозе-Ейнштейна, який, як до цього часу вважали в наукових колах, неможливо отримати. Завдяки дзеркалам, удачі й винахідливості експериментатори зуміли охолодити фотони до стану «суперфотонів» і винайти у такий спосіб небачене джерело освітлення. «Надчастинки» виникали і раніше, але зі світла - ніколи. Наприклад, атоми рубідію, якщо помістити їх у невелику ємність і охолодити до температури, близької до абсолютного нуля, прийдуть в мінімально можливий квантовий стан. У теорії фотони мають поводитися так само, але якщо почати їх охолоджувати, вони просто зникнуть. При наявності електричного струму нитка розжарення в звичайних лампочках нагрівається і починає світитися - спочатку червоним, потім жовтим і, нарешті, блакитним. Приблизно те саме, тільки в думках, фізики проробляють з абсолютно чорним тілом: нагрівають його, поки воно не починає випромінювати хвилі різної довжини залежно від температури. При охолодженні абсолютно чорного тіла воно в якийсь момент перестає випромінювати у видимому спектрі, переходячи на інфрачервоні фотони. У цьому і полягає фотонна проблема: у міру зниження температури зменшується щільність випромінювання. Збереження певної кількості фотонів при охолодженні виявилося майже нерозв'язним завданням для дослідників конденсату Бозе-Ейнштейна. Щоб уникнути розсіювання фотонів, їх треба змусити рухатися. Для цього німецькі вчені використовували два дзеркала, які постійно «відфутболювали» фотони. При цьому фотони стикалися з молекулами пігменту, розташованими між двома відображеними шарами. Ці молекули поглинали фотон і потім викидали його назад. З кожним таким зіткненням фотони повільно охолоджувалися до температури молекул, тобто до кімнатної. Відкриття має величезне значення з далекосяжними практичними наслідками, особливо для виробництва мікросхем. Сьогоднішні лазери не можуть працювати на хвилях ультрафіолетового і рентгенівського діапазонів. З фотонним конденсатом Бозе-Ейнштейна це реально. Нездатність виготовляти мікросхеми за допомогою короткохвильового лазера спричиняє теперішня межа прецизійності електричного кола. Менше гравірування означає появу більш потужних мікросхем, і це лише початок. Учені впевнені, що жодна технологія з тих, що використовують світло, - від медичних засобів візуалізації та лабораторної спектроскопії до фотоелектричної енергетики - не залишиться осторонь.

За матеріалами Компьюлента

Ми повідомляємо тільки дійсно важливі новини. Долучайся до Telegram-каналу DT.UA
Помітили помилку?
Будь ласка, позначте її мишкою і натисніть Ctrl+Enter
Додати коментар
Залишилось символів: 2000
Авторизуйтеся, щоб мати можливість коментувати матеріали
Усього коментарів: 0
Випуск №43-44, 16 листопада-22 листопада Архів номерів | Зміст номеру < >