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

 

Планетарный разлом
Планетарный разлом

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы (УМЗНМ)-2020»
Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы (УМЗНМ)-2020». Цель форума – обсуждение фундаментальных и прикладных проблем получения, обработки ультрамелкозернистых и наноструктурных материалов, результатов исследования их структуры и свойств, а также результатов и перспектив практического применения.

Конференции 2020-го: планы на первое полугодие
План по мероприятиям на первое полугодие 2020-го

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.