Физики получили фотонную материю

Физики из нескольких научных центров США (включая Массачусетский технологический институт и Калифорнийский технологический институт) обнаружили в ходе экспериментов с лазерным лучом взаимодействие фотонов, которое позволяет говорить о формировании ранее неизвестного состояния материи. В своей работе, опубликованной журналом Nature, ученые пишут о создании нелинейной квантовой среды, в которой фотоны распространяются как массивные и притягивающиеся друг к другу частицы. Краткое изложение приводит (со ссылкой на материалы Гарвардского университета) PhysOrg.

Исследователи использовали вакуумную камеру с атомами рубидия. При помощи так называемого лазерного охлаждения температуру атомов удалось снизить практически до абсолютного нуля, а затем через облако из рубидиевых атомов пропускали очень слабые лазерные импульсы. Наблюдения показали, что в такой необычной среде фотоны распространяются с меньшей скоростью (что, как подчеркивают ученые, вполне предсказуемо, скорость света в любом веществе падает) и при этом притягиваются друг к другу. Продвижение через рубидиевое облако пары фотонов может быть описано как движение двухатомной молекулы: подобное поведение света ранее предсказывали теоретически, но его пока что не удавалось наблюдать на практике.

Михаил Лукин, один из авторов исследования, объясняет эффект ридберговской блокадой или дипольной блокадой атомов. Смысл этого давно известного явления заключается в том, что возбужденный атом мешает соседним атомам поглотить такой же квант, поэтому поглощение кванта возможно только на некотором расстоянии. Именно взаимодействие с атомами объясняет необычное поведение фотонов, говорит Лукин: сами частицы не приобрели вдруг массы или электрического заряда.

Термин «материя» определен достаточно плохо (так как точное определение такой категории в общем-то физикам и не нужно), однако чаще всего в физике под материей понимается все, что состоит из кварков и лептонов. Эти частицы, с одной стороны, не являются квантами полей, а с другой - имеют массу. Согласно такому определению то, что получили исследователи, можно назвать «состоянием материи» только с оговоркой.

Обсудить
«Эти знания наполняли голову, как чердак»
Почему советское образование нельзя считать «лучшим в мире»
Человек и кошка
Как «вежливые люди» стали символом патриотизма и жупелом для Запада
Открытое сердце
Для спасения Артема Будкова необходима срочная операция
Один на всех
В Новгороде пьяный пациент избил санитарку, медсестру и охранника больницы
С братским приветом
В убийстве Ким Чен Нама официально обвинили Пхеньян
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
TEHRAN, Nov. 19, 2015 (Xinhua) -- Iranian engineers work at the South Pars gas field at the southern Iranian port of Assalouyeh, Iran, Nov. 19, 2015. The South Pars/North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. The South Pars or North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. It is one of the world's largest gas fields, shared between Iran and Qatar. (Xinhua/Ahmad Halabisaz) (Credit Image: Global Look Press via ZUMA Press)
Photographer: © Ahmad HalabisazПризрачная угроза
Сможет ли иранский газ бросить вызов интересам России?
Желтую расу — в лагеря
Жизнь японцев, интернированных в США во время войны
Фантастическая четверка
Люди со сверхъестественными способностями помогут ученым победить болезни
Мимимиметр сломался
Азиатский бум на умилительных собак пришел в Instagram
«Местные со мной два года не здоровались»
История программистки из Москвы, переехавшей в итальянские Альпы
Я не знаю, как она это делает
Личный опыт: быть фитнес-звездой Instagram и многодетной матерью одновременно
Отпилите мне раму
Первый тест-драйв LR Discovery нового поколения – без рамы, но с пневмой
Супер-турбо
10 главных фактов о самом быстром в мире гибриде от Porsche
Внедорожники для асфальта
Внедорожники, которые беспомощны на бездорожье, но круты во всем остальном
11 разлученных автомобильных братьев
Как выглядят машины с одинаковыми именами в разных странах
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды