Немецкие физики создали суперфотонГруппа физиков из Университета города Бонн разработали "совершенно новый" источник света, так называемый "конденсат Бозе-Эйнштейна", состоящий из фотонов. До недавнего времени ученые полагали, что получение данного источника на практике невозможно.

По словам исследователей, новый метод может найти применение в создании новых источников света, наподобие лазеров, работающих в рентгеновском спектре. Еще одним применением разработки может стать создание сверхмощных компьютерных чипов.

Охладив атомы рубидия и сконцентрировав их достаточное количество в небольшом пространстве, индивидуальные атомы вещества становятся неотличимы друг от друга. По словам ученых, вещество в данном случае ведет себя как единая огромная "супер-частица". Физики называют это явление "конденсат Бозе-Эйнштейна".

Для частиц света или фотонов эта технология также работает, но не всегда. К сожалению, в случае со светом эта идея сталкивается с фундаментальной проблемой - когда фотоны попадают в сверхохлажденную среду, они исчезают. Однако немецким специалистам удалось преодолеть данную проблему: они смогли охладить фотоны, сконцентрировав их в одном и том же месте.

Здесь, вероятно, следует пояснить, что такое "температура света". Этот термин хорошо знаком профессиональным фотографам, а также физикам. К примеру, когда вольфрамовая нить лампы нагревается, она начинает светиться - вначале красным, затем желтым, и, наконец, бело-голубым. Здесь голубой цвет теплее красного. Однако вольфрам светится иначе, чем железо. Именно поэтому физики применяют систему калибровки температуры на основе теоретической модели, называемой модель черных тел.

Если тело нагревается до 5500 градусов Цельсия, то оно начинает излучать свет, сравнимый солнечным светом в полдень. Другими словами: полуденный свет имеет температуру в 5500 градусов или около 5800 градусов по Кельвину. Однако, когда идеально черное тело остывает, оно начинает излучать свет, который более не виден в оптическом свете, вместо этого оно испускает инфракрасные фотоны. Одновременно с этим, падает и интенсивность излучения - число фотонов при снижении температуры сокращается. Именно этот фактор делает трудным получение большого количества охлажденных фотонов, необходимых для конденсации Бозе-Эйнштейна.

И все же, ученым из Бонна удалось с помощью двух зеркал с высокой отражающей способностью запустить луч света, который "прыгал" вперед и назад. Между зеркалами был специальный пигмент, растворенный в пространстве - с ним периодически происходили столкновения молекул. В столкновениях молекулы пигмента иногда поглощали фотоны, а затем снова их отталкивали.

"В ходе этого столкновения фотонам передавалась температура окружающей среды. Фактически, они охлаждались до комнатной температуры", - говорит профессор Мартин Вейтц.

Исследователи из Бонна смогли также увеличить количество фотонов между двумя зеркалами при помощи лазера. Это позволило им сконцентрировать охлажденные фотоны так плотно, что они стали вести себя, как "суперфотон".

Фотонный конденсат Бозе-Эйнштейна, по словам ученых, представляет собой совершенно новый источник света, имеющий характеристики, подобные лазеру, но по факту лазером не являющийся. "Сейчас мы не в состоянии производить лазеры, генерирующие очень коротковолновой свет, например в рентгеновском спектре. А вот с новым источником света это возможно", - говорит Вейтц.

По его словам, данная возможность прежде всего должна заинтересовать производителей процессоров. Они используют лазеры для работы логических цепей в полупроводниках. Точность позиционирования здесь зависит от длины волны лазера - у коротковолновых излучателей должен быть существенно более высокий коэффициент точности.

источник: tainamira

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Вирус Эбола может уничтожить человекообразных обезьян | Конец света в новостях
Человекообразным обезьянам в Африке грозит полное вымирание из-за высокой смертности от лихорадки Эбола. Смертность горилл от этого вируса достигла 95%, шимпанзе — 77%. Среди людей смертность составляет 50%, приводит в сравнение эту печальную статистику издание. ..
2015-01-22
1434
0
Немецкие археологи раскопали гробницу майянского принца | Конец света в новостях
Немецкие археологи из Боннского университета обнаружили гробницу майянского принца. О своем открытии ученые рассказали ресурсу artdaily.org. Раскопки проводились на территории древнего города Уксуль, который расположен на Юкатанском полуострове. Работы там ведутся с 2011 года. Предметом интереса ученых ..
2012-08-3
2756
0
Ученые создали карту водных запасов под песками Сахары | Конец света в новостях
Ученым впервые создали детальную карту запасов воды, расположенных под пустыней Сахарой и в других районах африканского континента. В статье в научном издании Environmental Research Letters говорится, что вода там находится на 75-метровой глубине и может в 100 раз превышать количество водных запасов ..
2012-04-21
2602
0
Британские ученые нашли способ уничтожить черную дыру | Конец света в новостях
Британские астрофизики предложили теоретический способ уничтожить черную дыру. Правда, пока ученые не могут сказать, что от нее останется в результате.Современная концепция черных дыр гораздо более сложна, сегодня под черной дырой понимается область пространственно-временного континуума, притяжение которой столь ..
2010-06-25
12588
25
Физики создали установку для запуска термоядерного синтеза | Конец света в новостях
Группа американских физиков доложила о первых успешных результатах эксперимента по запуску реакций термоядерного синтеза новым способом. Подробности работы приведены в статье авторов в журнале Nature Physics. Коротко исследование описано в пресс-релизе Массачусетского технологического института.Реакциями термоядерного ..
2010-01-25
4579
0
Ученые получили энергию из пустоты | Конец света в новостях
Впервые в истории ученым удалось экспериментально получить энергию практически из пустоты. А помогла им в этом "нечистая сила". Частицы вещества можно снабжать потенциальной энергией, прилагая к этому минимум внешних усилий, заявили японские специалисты. Они разработали модель, при которой ..
2010-11-16
5047
1
Ученых напугал успешный эксперимент по переделке вируса летучих мышей | Конец света в новостях
Успешный лабораторный эксперимент по созданию гибридной формы коронавируса летучих мышей, способной заражать человека, вызвал среди ученых опасения о непредсказуемых последствиях утечки вируса-мутанта. Об открытии и спорах вокруг него сообщает издание Nature News.Американские биологи создали ..
2015-11-13
1165
В Японии удалось телепортировать вещество | Конец света в новостях
Физики из Токийского университета в Японии сообщают о первом удавшемся эксперименте по телепортации вещества. Сенсационную новость сообщает сайт LiveScience со ссылкой на сегодняшний журнал Nature.Нориюки Ли (Noriyuki Lee) с коллегами смогли мгновенно перебросить из одной точки лаборатории в другую пучок ..
2011-04-17
5086
1
Физики подсчитали, когда настанет конец времен | Конец света в новостях
Физики из США и Японии подсчитали, что ближайшие 3,7 миллиарда лет время может прекратить свое течение. Свое исследование ученые основывали на недавних заявлениях американских астрономов, которые озвучили теорию бесконечном расширении Вселенной Ученые из центра теоретической физики университета Калифорнии в Беркли решили ..
2010-09-29
6877
9
Российские учёные создали прототип скоростного НЛО | Конец света в новостях
Российские разработчики создали уникальный летальный аппарат, принцип передвижения которого схож с принципом движения инопланетных кораблей.Работа сверхсовременного летального аппарата основана на эффекте Бифельда Браума, который позволяет любому объекту левитировать в воздухе с помощью электричества. Как выяснили ..
2015-10-14
1349
Солнце не убережет Землю от глобального потепления | Конец света в новостях
Даже если Солнце до конца XXI столетия будет находиться в фазе минимальной активности, температура на Земле продолжит расти. К такому мнению пришли немецкие ученые, сообщает КосмоПорт.Солнце периодически проходит фазы повышенной и пониженной активности. Длительность одного цикла ..
2010-03-3
5261
1
Астрономы рассмотрели взрыв звезды в 3D-формате | Конец света в новостях
Астрономам впервые в истории науки удалось получить запись взрыва звезды в 3D-формате, сообщает BBC News. Исследование будет опубликовано в научном журнале Astronomy and Astrophysics.Ученые использовали расположенный в Чили прибор SINFONI очень большого телескопа для изучения сверхновой звезды ..
2010-08-5
8743
1
Институт физики Земли РАН: японское побережье снизилось | Конец света в новостях
Когда-то малая дуга Курильского архипелага, по мнению ученых, состояла из надземных островов. В результате тектонических движений она утонула и превратилась в подводный хребет Витязя. Об этом в качестве примера последствий многочисленных землетрясений, спровоцировавших тектонические сдвиги, корреспонденту РИА Новости рассказал ..
2011-03-14
3562
1
Ученые создали ядерное оружие против астероидов-убийц | Конец света в новостях
Российские ученые создали систему, позволяющую защитить нашу планету от астероидов, которые грозят погубить все живое на Земле в случае столкновения. Государственный ракетный центр имени академика Макеева предлагает уничтожать астероиды-убийцы с помощью ядерных взрывов. Об этом российские ..
2011-08-4
6805
9
Математически доказано: сначала был хаос | Конец света в новостях
Семь лет назад физик Адельсон Моттер из Северо-Западного университета предположил, что расширение Вселенной в момент Большого взрыва было хаотичным. В свежем номере Mathematical Physics он со своими коллегами доказал эту гипотезу при помощи строгих математических аргументов.Исследование не только говорит о том, ..
2010-09-13
3804
0