Физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи

N+1Наука

Физики получили поляритоны из волн материи

Марат Хамадеев

Joonhyuk Kwon et al. / Nature Physics, 2022

Американские физики изучили поведение поляритонов на основе волн материи. Они создавали такие квазичастицы, смешивая два уровня холодных атомов в оптической решетке, один из которых соответствовал запертому атому, а другой — свободному. Ученые увидели фазовый переход поляритонного конденсата из состояния моттовского изолятора в сверхтекучее состояние. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Распространение квантов света в среде часто представляют себе в виде последовательности поглощения, испускания и свободного распространения фотона до следующего атома. В реальности все происходит несколько сложнее. Волновая функция фотона, пролетевшего через атом, представляет собой суперпозицию двух вкладов: один — от не взаимодействовавшего фотона, другой — от поглощенного и переизлученного. В оптически плотной среде суперпозиция включает в себя взаимодействия со всеми атомами на пути фотона. Такую сложную картину можно описать, заменив фотон поляритоном — квазичастицей, чьи дисперсионные соотношения (в частности, эффективная масса и групповая и фазовая скорости) учитывают результат всей многоканальной интерференции.

Особого успеха физики достигли, смешивая свет не с атомами, а со связанными состояниями электрона и дырки в полупроводнике — экситонами (подробнее о поляритонах и экситонах читайте в нашем материале «Зоопарк квазичастиц»). Это позволило создать условия для сильного эффективного фотон-фотонного взаимодействия, проявлениями которых стала поляритонная конденсация и многочастичные связанные состояния. Таким образом, поляритоны выглядят

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гонка за орбитальный кинематограф Гонка за орбитальный кинематограф

Зачем снимать кино в космосе, если есть компьютерная графика?

Популярная механика
Краткая история сала: кто и в какой стране придумал его солить (и 4 рецепта с салом) Краткая история сала: кто и в какой стране придумал его солить (и 4 рецепта с салом)

Жирность и питательность придавал блюдам национальной кухни свиной жир

Вокруг света
Не мимикой единой Не мимикой единой

Неожиданные привычки, приводящие к морщинам

Лиза
Как удержать Солнце: материалы для термоядерных реакторов, и причем здесь пыль Как удержать Солнце: материалы для термоядерных реакторов, и причем здесь пыль

Термоядерная энергетика будоражит умы уже не одного поколения ученых

Популярная механика
Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти Как помочь человеку умереть спокойно: откровения доулы смерти

Доула смерти откровенно рассказывает о своей работе

Psychologies
Почему советские квартиры такие маленькие: раскрыта горькая причина Почему советские квартиры такие маленькие: раскрыта горькая причина

Почему СССР был такой большой страной, а квартиры в нем — такими маленькими

Cosmopolitan
«Русский Hummer», «Гном» и другие легковушки КамАЗа «Русский Hummer», «Гном» и другие легковушки КамАЗа

Легковые машины от главного отечественного производителя грузовиков КамАЗ

РБК
8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание 8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание

Незаметные симптомы и признаки заболеваний щитовидной железы

Популярная механика
«Гений места». Краткий гид по российским автохтонным винам «Гений места». Краткий гид по российским автохтонным винам

В чем уникальность атохтонных вин?

СНОБ
Крестьянское мясо для англосаксонских королей ушло на массовые пиршества Крестьянское мясо для англосаксонских королей ушло на массовые пиршества

Ученые исследовали рацион людей в раннесредневековой Англии

N+1
Домой из «Дома-2» Домой из «Дома-2»

«Нереалити»: русская провинция в сериале Анны Пармас

Weekend
В погоне за наживой и спасением души В погоне за наживой и спасением души

Произведения, посвящённые «благородным разбойникам»

Дилетант
Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая: бытовой вопрос, на который вы не знаете ответ

Какой стороной класть фольгу и почему они разные

ТехИнсайдер
Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал! Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал!

Хлеще домохозяек в СССР хитрили только повара столовых

Cosmopolitan
Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple Бесконечная жадность и нежелание развиваться — что не так с компанией Apple

Есть много причин любить Apple, но причин ее ненавидеть не меньше

Maxim
Привычка жениться Привычка жениться

Что движет мужчинами, у которых было более трех браков

Лиза
Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире Идти в лавировку: шесть самых популярных регат в мире

Рассказываем о самых известных и интересных регатах

Forbes
5 вопросов про Пасху 5 вопросов про Пасху

Объясняем странные традиции, связанные с главным христианским праздником

Maxim
«Одевала меня портниха»: скелеты в шкафу первых леди СССР, в которые еле верится «Одевала меня портниха»: скелеты в шкафу первых леди СССР, в которые еле верится

Каким был стиль первых леди СССР

Cosmopolitan
Самые мощные реактивные двигатели в мире: сравниваем тягу Самые мощные реактивные двигатели в мире: сравниваем тягу

Как сравнить ракетные двигатели и найти лучший?

Популярная механика
Стесняюсь спросить: что такое нитевой лифтинг? Стесняюсь спросить: что такое нитевой лифтинг?

Что за процедура нитевой лифтинг, каких результатов для внешности можно достичь?

Esquire
Из-за пудинга и собаки: за что королева Елизавета II увольняла своих слуг Из-за пудинга и собаки: за что королева Елизавета II увольняла своих слуг

Корги, виски, слизняки и другие поводы для увольнения от Елизаветы II

Cosmopolitan
Зачем мы развешиваем дома фотографии близких? Зачем мы развешиваем дома фотографии близких?

Фотографии на кухне, в спальне и кабинете: прошлое, которое всегда с нами

Psychologies
Добро пожаловать, или Мест нет! Добро пожаловать, или Мест нет!

Во время заезда в гостиницу выяснилось, что забронированный номер занят

СНОБ
10 привычек, с которыми стоит расстаться до 30 10 привычек, с которыми стоит расстаться до 30

У каждого свой набор привычек, и от некоторых нужно отказываться

Psychologies
Артем Ткаченко: «В откровенных сценах спасает юмор» Артем Ткаченко: «В откровенных сценах спасает юмор»

Артем Ткаченко — о сериале «Сестры» и страхах

Maxim
Что произойдет, если исчезнут комары Что произойдет, если исчезнут комары

Что будет, если завтра в мире не останется ни одного комара?

Вокруг света
«Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная» «Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная»

Как научиться слушать и слышать других людей

Psychologies
Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков Путеводитель по кинофильмам в стиле документальных фейков

Самые лучшие и самые важные фильмы, которые выдавали себя за живой репортаж

Maxim
Голоса в голове: что такое субличности и как они меняют наше представление о себе Голоса в голове: что такое субличности и как они меняют наше представление о себе

Отрывок из книги «Мои разные «я» — Ричард Шварц бросает вызов теории «мономозга»

Forbes
Открыть в приложении