Czy możesz sobie wyobrazić rzekę światła? Woda wypływająca z potłuczonych lamp o wyglądzie złotego światła? Cóż, ta fantazja, choć bardziej fantazja, jest zaskakująco bliska rzeczywistości, którą nauka już zaczyna odkrywać: możliwości, że… Światło zachowuje się „prawie” jak ciecz. W laboratoriach na całym świecie naukowcy wykazali, że w pewnych warunkach światło może płynąć jak rzeka, co jest zjawiskiem otwierającym nowe granice między fizyką a technologią.
Co to jest płynne światło?
Światło w płynie to fascynujące zjawisko, które łączy w sobie właściwości światła i właściwości cieczy. Wyobraź sobie specjalny rodzaj materii, w której cząsteczki poruszają się razem W doskonałej harmonii, jakby byli jednym. Jest to tzw Skraplacz Bosego-Einsteina (Skinienie). Zwykle te kondensaty powstają z atomów gazu w bardzo niskich temperaturach. Naukowcy odkryli jednak, jak je zrobić Lekkie cząstki.
Magia płynnego światła zawarta jest w specjalnych cząsteczkach tzw polarytonKtóre w pewnych warunkach zachowują się jak płyn. Aby zatem wytworzyć płynne światło, naukowcy umieszczają bardzo cienkie materiały pomiędzy superodblaskowymi zwierciadłami i bombardują je niezwykle krótkimi impulsami laserowymi. W ten sposób osiągają Para fotonów Poruszają się zgodnie z resztą, tworząc kondensację polarytonów, zwaną także płynnym światłem.
Fotony, cząstki oświetlające wszechświat
Jednak najbardziej zaskakującą rzeczą w płynnym świetle jest jego potencjał Przepływ bez oporu. W przeciwieństwie do zwykłych cieczy, które w wyniku tarcia tworzą fale i wiry, płynne światło porusza się bez utraty energii i bez napotykania przeszkód. To zachowanie jest podobne do Nadmiar płynówGdzie cząsteczki poruszają się w sposób zorganizowany i zsynchronizowany.
Przepływ polarytonów jest utrudniony w stanach nienadciekłych (na górze), ale nie w stanach nadciekłych (na dole).
Droga do odkrycia
Odkrycie ciekłego światła jest niewątpliwie wynikiem kilkudziesięciu lat badań z zakresu fizyki kwantowej i optyki. Wszystko zaczęło się od badań kondensatów Bosego-Einsteina w latach dwudziestych XX wieku, prowadzonych przez Alberta Einsteina i Satyendrę Nath Bose, stanu, w którym cząstki Chłodzi się je do temperatur bliskich zera absolutnego. Jednak największy postęp w kierunku ciekłego światła nastąpił w 2017 r., kiedy zespół kierowany przez Daniele Sanvito z Instytutu Nanotechnologii CNR NANOTEC we Włoszech był w stanie wyprodukować Płynne światło w temperaturze pokojowejI. Było to możliwe dzięki zastosowaniu bardzo cienkiej warstwy cząsteczek organicznych pomiędzy dwoma silnie odbijającymi zwierciadłami, które bombardowano bardzo krótkimi impulsami lasera.
Zatem utworzenie polarytonów w tych warunkach pozwoliło fotonom zachowywać się jak… Super płynprzepływ Nie ma tarcia ani lepkości. Był to niewątpliwie rewolucyjny postęp, ponieważ pokazał, że nadciekłość – właściwość, którą do tej pory obserwowano jedynie w bardzo zimnych cieczach, takich jak ciekły hel – jest również możliwa w układzie światła i materii w dostępnych temperaturach. To odkrycie otworzyło drzwi do szerokiego spektrum… badania O właściwościach ciekłego światła i jego możliwych zastosowaniach technologicznych.
To było pierwsze światło wszechświata
Jednakże podczas tej podróży niezbędna była współpraca międzynarodowa. Różne zespoły z instytucji takich jak École Polytechnique de Montréal w Kanadzie czy Uniwersytet Aalto w Finlandii znacząco przyczyniły się do zrozumienia tego zjawiska. Opracowane eksperymenty i teorie dostarczyły: rozumieć Znacznie głębsze zrozumienie sposobu powstawania fotonów Płyn ilościowy Położyli podwaliny pod przyszłe zastosowania w wielu dziedzinach.
Poza laboratorium
I tak w przetwarzanie danych I elektronikaPłynne światło mogłoby umożliwić rozwój komputerów optycznych, znacznie szybszych i wydajniejszych niż obecne urządzenia. Wykorzystując swoje ultrapłynne właściwości, urządzenia te mogą przesyłać informacje bez utraty mocy i bez nadmiernego nagrzewania, które ogranicza wydajność konwencjonalnych systemów elektronicznych. Technologia ta nie tylko zwiększy prędkość przetwarzania, ale także znacząco zmniejszy pobór mocy, torując drogę do rozwoju coraz wydajniejszych urządzeń. Zrównoważony i ekologiczny.
Ponadto w zakresie komunikację przewodową i bezprzewodową I FotonikaPłynne światło może zmienić sposób, w jaki przesyłamy i przetwarzamy dane. Systemy komunikacyjne oparte na płynnym świetle mogą zapewnić znacznie większą i szybszą zdolność przesyłania informacji, bez problemów związanych z rozpraszaniem mocy, z którymi borykają się obecne technologie. Zdolność polarytonów do poruszania się bez tarcia może również poprawić wydajność i elastyczność ciała Urządzenia optyczneUmożliwia to opracowywanie elastycznych i holograficznych wyświetlaczy, a także zaawansowanych czujników do zastosowań w detekcji medycznej i chemicznej.
„Skłonny do napadów apatii. Introwertyk. Wielokrotnie nagradzany ewangelista internetowy. Ekspert od ekstremalnego piwa”.
More Stories
Możesz więc go uzyskać bez płacenia abonamentu
Wyciekły nowe kolory niedrogiej koreańskiej marki
Pochodzi od legendarnej marki, ma dokładnie to, czego potrzebujesz i jest świetny za mniej niż 300 euro