Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Физики научились строить невесомые молекулы из света
(иллюстрация E. Edwards/JQI).

Два фотона могут распространяться в одном направлении, держась друг друга — так образуется световая "молекула"

Физические объекты из безмассовых частиц-фотонов

Ключевые слова:  NIST, Physical Review Letters, Физика, Фотоны

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

14 сентября 2015

Команда физиков-теоретиков из Национального института стандартов и технологий (NIST) в ходе своего нового исследования показала, как из безмассовых частиц-фотонов можно строить физические объекты. Эта работа демонстрирует, что частицы света могут формировать своего рода "молекулы" благодаря действию особой силы.

Новое исследование является продолжением работы, представленной в 2013 году командой Михаила Лукина. Тогда физики представили новый метод связывания двух фотонов в одну "молекулу": экспериментальная демонстрация стала настоящим прорывом в науке, так как ранее никому не удавалось комбинировать отдельные частицы света.

Нужно ли говорить, что серьёзная фундаментальная разработка вдохновлена знаменитыми световыми мечами джедаев из саги "Звёздные войны". Рыцари "включали" свои мечи и световое лезвие возникало буквально из ниоткуда, но имело начало и конец, а значит, было материально.

Статья, принятая к публикации в журнал Physical Review Letters, описывает, как экспериментальным методом можно достичь формирования фотонных молекул, которые станут основой легендарной материи из света. Сейчас с материалом можно ознакомиться на сайте препринтов arXiv.org.

Учёные утверждают, что путём настройки нескольких параметров процесса связывания частиц света можно заставить фотоны распространяться бок-о-бок друг с другом, при этом они будут находиться лишь на определённом одинаковом расстоянии друг от друга. Такую конфигурацию можно сравнить с тем, как ведут себя два атома в молекуле водорода.

"Это трудно назвать полноценной молекулой. Однако конфигурация фотонов в описываемой нами структуре очень похожа на конфигурацию атомов в настоящей молекуле. В данный момент мы изучаем различные состояния света, чтобы впоследствии научиться строить более сложные объекты. Однако уже сейчас мы можем утверждать, что нам удалось заставить два фотона распространяться на одном фиксированном расстоянии друг от друга", — рассказывает ведущий автор нового исследования Алексей Горшков.

Основное препятствие на пути к построению полноценного объекта из световых "молекул" — это необходимость соблюдение ряда жёстких условий среды, лишь при которых фотоны будут распространяться "держась" друг за друга. Но если до создания настоящего джедайского светового меча ещё далеко, то уже сегодня физики понимают, как можно использовать световую материю.

"Множество современных технологий основаны на свете — от коммуникационных технологий до визуализации высокого разрешения. И все эти технологии можно будет существенно улучшить, если научиться управлять взаимодействиями между фотонами", — поясняет Горшков.

Исследователи обещают продолжать трудиться в этом направлении и надеются, что однажды за световым мечом выстроится очередь у их лаборатории.


Источник: Вести.Наука



Комментарии
Петров Виктор Евгеньевич, 14 сентября 2015 14:18 
Такая физика, основанная на фотонном взаимодействии, уже успешно создается
Палии Наталия Алексеевна, 15 сентября 2015 23:31 
Петров Виктор Евгеньевич, 21 сентября 2015 01:18 
Не правда ли, интересный вопрос: откуда в формуле для энергии ПОКОЯ E=mC2 появилась скорость света?
А между тем, это напрямую относится к содержанию статьи.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Инопланетный сыр
Инопланетный сыр

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.