Исследователи создали конденсат Бозе-Эйнштейна с рекордной скоростью, создавая захватывающую фазу вещества в 100 фемтосекунд. Чтобы получить представление о том, как быстро, что есть сотни фемтосекунд по сравнению с одну секунду, пропорционально такие же, как в день по сравнению с возрастом Вселенной. Проект был результатом сотрудничества между Университетом Аалто и Университетом Восточной Финляндии.
Бозе-Эйнштейна конденсация-квантовое явление, при котором большое число частиц начинает вести себя так, как будто они были одним. Альберт Эйнштейн и Сатиендра Натх Бозе предсказал этой увлекательной поведение в начале прошлого века. Много различных систем, например газов щелочных атомов или полупроводников в сочетании с легкими, были использованы для наблюдения этих конденсатов. Никто из них не приходит в то же время, так быстро, как финских исследователей бозе-эйнштейновского конденсата.
Конденсатов Бозе-Эйнштейна, состоящий из света, похожие на лазеры и особенно перспективных информационных и квантовых технологий. Передача информации в сети сегодня опирается на высокие скорости света. В принципе, свет может также использоваться, чтобы обеспечить сверхбыстрой вычислительной техники с низким потреблением энергии, но для этого требуется раздвигая границы того, что мы знаем о взаимодействии света с веществом.
В нашей повседневной жизни, молекулы воды из влажного воздуха конденсируется на поверхности холодного пива. Аналогичным образом, в квантовом мире частицы должны найти способ, чтобы потерять свою энергию для того, чтобы сконденсировать до минимально возможного энергетического состояния. Этот процесс обычно занимает время от тысячных долей секунды до триллионную секунды. Как можно сформировать конденсата даже быстрее?
После тщательного анализа наших измерений, мы поняли, что энергетическая релаксация в нашей системе-это сильно стимулировало процесс. Это означает, что эффективное взаимодействие фотонов, что приводит к конденсации ускоряется, когда число фотонов увеличивается. Такое явление является ключом к ускорению, — объясняет Ааро Väkeväinen, который завершил свою докторскую степень с этими результатами. Еще одной проблемой было доказать, что конденсат действительно происходит с рекордной скоростью, так как даже современное лабораторное фотоаппараты лишены таких временным разрешением. Когда мы выкачали энергию в молекулы в 50 фемтосекунд, конденсата не наблюдалось. Но с 300 фемтосекундного импульса мы не видели, в котором указано, что конденсация происходит, даже быстрее, — говорит Мойланен докторант Антти.
Этот конденсата производит когерентный пучок света, который в 100 000 раз ярче, чем первый поверхностных плазмон-поляритонного конденсата мы наблюдали в металлический наностержень время два года назад, — комментирует профессор Академии Пяйви Törmä. Большое количество фотонов в пучке позволяет четкое наблюдение распределения фотонов в разных энергий, что было предсказано Бозе и Эйнштейна, как показано на рисунке. ‘Яркость луча делает его легче, чтобы исследовать новые направления фундаментальных исследований и приложений с этими конденсатов, она продолжается. Изобретения, которые появились из исследований конденсата группы недавно получил патент и будет развиваться дальше.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!