Понедельник, Ноября 20, 2017

Будущее влияет на прошлое?

В исследовании поведения квантовых частиц учёные из Австралийского национального университета подтвердили, что квантовые частицы могут вести себя настолько странно, что кажется, будто они нарушают принцип причинности. Этот принцип — один из фундаментальных...

Daily Sift. Подробней

Массовая истерия в малазийской школе

Двери школы в Келантан (Малайзия) , где учащиеся подверглись "массовой истерии", были закрыты для журналистов, которые специально прибыли для освещения этого события в воскресенье (17 апреля) -...

Daily Sift. Подробней

Оригами из ДНК

  Мы часто слышим о ничтожном размере человека по сравнению с размером космоса. Но, любопытно - наши тела содержат системы космических размеров. Одним из таких примеров является...

Daily Sift. Подробней

Omote

- новая технология "цифрового макияжа", способная превратить лицо человека во все что угодно Технологии, оживляющие фасады зданий или стены комнат при помощи проецирования на них синтезированных компьютером...

Daily Sift. Подробней

"Они среди нас" (с)

  Представитель Республиканской партии Тим Мюррей, проигравший на выборах, утверждает, что обошедший его Фрэнк Лукас на самом деле не человек. По словам Мюррея, Лукаса казнили на Украине...

Daily Sift. Подробней

Рокфеллер разбился на самолете

Ричард Рокфеллер, сын американского финансиста  Дэвида Рокфеллера, разбился в результате крушения одномоторного самолета в штате Нью-Йорк, сообщает в пятницу агентство Рейтер. Одномоторный самолет Piper PA-46 Ричарда Рокфеллера...

Daily Sift. Подробней

Евгений Густман. 13 лет. Бот.

В 1950 году известный британский математик, логик, криптограф, Алан Тьюринг предложил тест, с помощью которого можно определить — мыслит машина или нет. Другими словами, компьютерная программа должна убедить...

Daily Sift. Подробней

Жив или мертв?

Верховный суд индийского Пенджаба постановил выяснить, жив или мертв религиозный гуру Шри Ашутош Махарадж , переставший подавать признаки жизни 29 января 2014 года. Последователи Махараджа воспрепятствовали...

Daily Sift. Подробней

Кровавый навет доктора Эмира Уильямса

Доктор Эмир Уильямс утверждает, что в Великобритании существует тайная организация, состоящая как минимум из 15 тысяч человек, которые регулярно собираются, чтобы вместе отведать человеческой крови. Профессор психологии...

Daily Sift. Подробней

Диета для китайских тайкунавтов

На базе Пекинского университета авиации и космонавтики был проведен эксперимент, в ходе которого испытуемым было предложено протестировать новую сбалансированную диету для космонавтов - сообщает South China Morning...

Daily Sift. Подробней

MEMS-наноинъектор

В настоящее время пересадка генов или инъекция молекул искусственной ДНК в живые клетки проводится при помощи крошечной стеклянной пипетки, наполняемой раствором с генетическим материалом. Этот метод, называемый...

Daily Sift. Подробней

Пропавший Боинг.

"Кто-то явно лжет..." Данные о пропавшем Boeing 777, на которых были основаны масштабные поисковые работы в Индийском океане были так же "потеряны" для публики, как и самолет....

Daily Sift. Подробней

" Достижение господства в борьбе против зомби"

Пентагон разработал план операции по отражению возможного нашествия армии зомби, пишет американский журнал Foreign Policy, в распоряжении которого оказался данный документ. Хотя документ под кодовым названием CONOP...

Daily Sift. Подробней

В Гарварде отменили "черную мессу"

В Гарварде — одном из престижнейших американских университетов, в понедельник должна была состояться сатанинская «черная месса». Однако, как сообщили местные СМИ, из-за протеста католической церкви, студентов и...

Daily Sift. Подробней

Попросят ли инопланетяне о крещении?

Во время своей еженедельной проповеди в понедельник , Папа Римский сказал, что инопланетяне - которых он представляет в воображении как "зеленых, с такими длинными носами и большими...

Daily Sift. Подробней

Группа ученых из исследовательского Центра изучения ультрахолодных атомов Гарварда-Массачуссетса (Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms), возглавляемая профессором Михаилом Лукиным (Mikhail Lukin), впервые в истории науки заставили фотоны света взаимодействовать между собой и связаться, образуя нечто молекул вещества, формирующих материю, которая до этого существовала только в теории. Данное открытие было сделано вопреки всем знаниям людей о природе света, которые накапливались в течение более чем сотни лет, и оно опровергает утверждение о том, что фотоны являются нейтральными невесомыми частицами, которые не могут взаимодействовать друг с другом.


"Поведение образованных фотонных молекул отличается от поведения света естественного происхождения и искусственного происхождения, от лучей лазерного света из которого они были сделаны" - рассказывает профессор Лукин, - "Больше всего их поведение напоминает нечто, хорошо известное нам по научной фантастике - световой меч рыцарей-джедаев из "Звездных войн"".

"Большинство свойств света, которые известны нам в настоящее время, указывают на то, что фотоны невесомы и не взаимодействуют между собой, два луча лазерного света свободно проходят друг через друга, не претерпевая никаких изменений. Но нам удалось создать специальную среду с уникальными условиями, в которой фотоны начинают взаимодействовать между собой настолько сильно, будто бы у них имеется значительная масса. Благодаря этому они объединяются в нечто, что мы назвали фотонными молекулами. Такой вид взаимодействия фотонов существовал в теории уже достаточно давно, но до нас его никто не наблюдал практически" - рассказывает Лукин, - "Конечно, не очень корректно сравнивать новую форму фотонной материи со световыми мечами. Но когда фотонные молекулы взаимодействуют между собой, они или притягиваются или отталкиваются, что проявляется на физическом плане в виде эффектов, которые мы могли видеть в поединках на световых мечах".

Для того, чтобы заставить невесомые фотоны света взаимодействовать друг с другом, ученым не пришлось обращаться к помощи Силы джедаев. Вместо этого они сделали установку, в которой был создан целый ряд уникальных условий и характеристик среды. Все началось с "накачки" вакуумной камеры газом из атомов рубидия, которые затем с помощью света лазера были охлаждены до температуры в несколько градусов выше абсолютного нуля. Затем ученые начали посылать слабые импульсы, практически единичные фотоны света другого лазера в самую гущу облака охлажденных атомов рубидия.

Фотоны света, входя в облако атомов, возбуждают эти атомы, отдавая им часть своей энергии и резко замедляя свое движение. Эта энергия передается от атома к атому со скоростью движения изначального фотона и, в конечном счете, эта энергия покидает пределы облака атомов одновременно с изначальным фотоном.

"Когда фотон покидает облако, все его характеристики остаются такими же, как и до входа в него" - рассказывает профессор Лукин, - "Подобный эффект мы наблюдаем, когда свет преломляется внутри сосуда с водой. Свет входит в воду, отдавая ей часть своей энергии, и в этот момент существует некая субстанция, состоящая из трех компонентов, света, энергии и материи. Но когда свет покидает пределы воды, он возвращается к своему изначальному состоянию. В случае со светом и облаком атомов рубидия все происходит точно также, но эффект проявляется значительно сильней, свет замедляется до более низкой скорости, отдавая большее количество энергии материи, чем это происходит в случае со светом и водой".

Получение фотонных молекул

Получение фотонных молекул

Когда ученые стали посылать в недра облака атомов рубидия не по одному фотону, а по несколько, они обнаружили, что эти фотоны покидали пределы облака, сгруппировавшись вместе в единое образование, в фотонную молекулу. В данном случае это происходит за счет влияния эффекта блокады Ридберга (Rydberg blockade). Этот эффект определяет, что когда один атом облака газа возбуждается за счет поступления энергии извне до какого-нибудь энергетического уровня, соседние атомы не могут быть возбуждены до такого же уровня. А на практике это означает, что когда два или больше фотонов синхронно входят в облако атомов, один из фотонов своей энергией возбуждает первый попавшийся атом, замедляя при этом свое движение. За счет блокады Ридберга второй фотон не может отдать энергию даже другим атомам и продолжает двигаться с прежней скоростью, обгоняя первый фотон. Когда второй фотон достигает зоны, свободной от влияния блокады Ридберга, он также отдает попавшемуся атому часть своей энергии и замедляет свое движение. В результате получается почти синхронное движение двух медленных фотонов и двух волн энергии, которые постоянно тянут и толкают друг друга.

"Это взаимодействие между фотонами определяется взаимодействием атомов в облаке" - рассказывает Лукин, - "Оно заставляет фотоны вести себя подобно единой молекуле, и когда фотоны покидают пределы облака, они в большинстве случаев продолжают вести себя как фотонная молекула".

Произведенный учеными эффект, основанный на взаимодействии фотонов света, безусловно, интересен и необычен. Но у него имеется несколько видов практического применения. "Многим может показаться, что мы просто играемся, одновременно раздвигая границы людских познаний" - объясняет Лукин, - "Это совсем не так, фотоны света остаются самым лучшим средством передачи квантовой информации. И одним из препятствий к разработке технологий квантовых вычислений и квантовых коммуникаций было то, что мы не могли заставить фотоны взаимодействовать друг с другом. Теперь нам удалось решить эту проблему".

В дальнейшем ученые собираются применить разработанную ими технологию для создания сложных пространственных структур, подобных кристаллам, состоящих из фотонных молекул, т.е. из чистого света. "Это позволит нам реализовать полностью нематериальную квантово-оптическую систему, содержащую фундаментальные логические элементы, которые можно использовать для обработки и хранения квантовой информации" - рассказывает Лукин, - "Конечно, для реализации этого нам кое-что придется переделать и усовершенствовать, а то, чего мы достигли сейчас, является лишь доказательством работоспособности новых физических принципов".

"Чем наше открытие может быть полезно, мы пока еще не знаем, это станет известно только в будущем. Но это - новый вид материи, точнее ее новая форма, и мы надеемся, что дальнейшие изучения свойств фотонных молекул и фотонных кристаллов укажут нам на области их практического применения".

AddThis Social Bookmark Button

Комментарии  

 
# RE: Новая форма материиparagraf 27.09.2013 13:58
"...позволит нам реализовать полностью НЕматериальную систему..."

"...это - новый вид материи, точнее ее новая форма..."

Что-то профессор путается в показаниях...
 
 
# RE: RE: Новая форма материиТайБа 27.09.2013 15:36
Почему путается? Фотонам всё еще присущ корпускулярно-волновой дуализм
 
 
# RE: RE: RE: Новая форма материиparagraf 28.09.2013 00:58
С каких пор фотоны стали нематериальными ?!
 
 
# RE: RE: RE: RE: Новая форма материиSurup 08.10.2013 22:35
Фотоны стали материальнями с момента появления Энштейноввских идей.
 
 
# RE: Новая форма материиf3u3 27.09.2013 18:19
"свет замедляется до более низкой скорости"
вот это не понял, это такой перевод статьи или оригинал на русском?
 
 
# RE: RE: Новая форма материиАрхивариус 27.09.2013 22:28
The process that takes place is the same it's just a bit more extreme – the light is slowed considerably, and a lot more energy is given away than during refraction."

http://phys.org/news/2013-09-scientists-never-before-seen.html#jCp
 
 
# RE: RE: Новая форма материиalexey 17.10.2013 14:01
Скорость света в среде меньше скорости света в вакууме. Их отношение - коэффициент преломления.
В воде скорость света ок. 200000 км/с, в алмазе- 120000.
В этом причина многих оптических иллюзий. И алмаз ценится у ювелиров именно из-за высокого коэффициента преломления, он "играет" даже в воде, в отличие от стекла.
 
 
# непоняткиSurup 06.10.2013 20:54
Вот объясните мне некоторые моменты в физике.
1.Тепловая энергия поле или частицы?
2.Ультрафиолет поле или частицы?
3.Ренгеновское излучение поле или частицы?
4.ядерное излучение поле или частицы?
5.Электричество поле или частицы?
6.Магнетизм поле или частицы?
7.Гравитация поле или частицы?
 

Авторизация

Простая регистрация на сайте позволит Вам писать комментарии, читать тексты for friend only, ну.. и т.д.

Поблагодарить автора

Присутствуют:

Сейчас 207 гостей онлайн

Яндекс.Метрика