یک ماده‌ی جدید برای برهمکنش‌های نور-ماده

یک ماده‌ی جدید برای برهمکنش‌های نور-ماده

دانشمندان یک ماده‌ی جدید را در سطح تک فوتون، با نور جفت کرده‌اند. این دستاورد چشم‌انداز‌هایی برای کنترل بهتر و درک خواص سیستم‌های کوانتومی همبسته، جایی که محاسبات نظری دشوار است، باز می‌کند.

گروه بزرگی از موادی که فیزیک‌دانان آن‌ها را به عنوان «شدیدا همبسته» می‌شناسند، وجود دارد که شامل عایق‌ها و مواد الکترونی با ویژگی‌های الکتریکی و مغناطیسی غیر‌ معمول و یا حتی نوترون‌ها در ستاره‌های نوترونی می‌شود. خواص این مواد از این نکته ناشی می‌شود که اجزای آن‌ها به شدت با یکدیگر برهمکنش می‌کنند: خصوصیات جدیدی که در ذرات مجزا وجود ندارند، در سطح ‌جمعی ظاهر می‌شوند.

این ویژگی‌های مواد شدیدا همبسته، اغلب به لحاظ فناوری مفید بوده و از ‌این ‌رو، در آهنربا‌های ابر‌رسانا، فناوری ذخیره‌ی مغناطیسی و همچنین فناوری‌های کوانتومی نوظهور استفاده می‌شوند.

اکنون، دانشمندان نخستین ماده‌ی پیچیده‌ی شدیدا همبسته که اجزای آن قویا با نور در سطح تک فوتون جفت می‌شوند را کشف کرده‌اند. این ماده همان چیزی است که محققان آن را یک گاز فرمی می‌نامند که اساسا گازی از اتم‌های خنثی است که تا دمای خیلی نزدیک به صفر مطلق سرد شده‌اند. در آنجا، اتم‌هایی که نسبت به الکترون‌ها یا نوترون‌ها، در خانواده‌ی یکسانی از ذرات قرار دارند، اثرات همبستگی قوی مشابهی را نشان می‌دهند.

محققان با قرار‌دادن این گاز فرمی بین دو آیینه‌ی اپتیکی به شدت بازتابی (جعبه‌ای برای نور) پی بردند که می‌توان برهمکنش‌ با نور را به طور بی‌سابقه‌ای قوی نمود. آن‌ها می‌گویند: «ما اکنون از این موضوع برای کنترل و درک بهتر خواص سیستم‌های کوانتومی همبسته، جایی که محاسبات کوانتومی دشوار است، استفاده خواهیم کرد. متقابلا، این موضوع می‌تواند موجب استفاده‌ی بیشتر از مواد شدیدا همبسته برای کاربرد‌های فناوری‌های کوانتومی شود، حوزه‌ای که مواجهه با نور یک پیش‌نیاز است».
منبع: phys.org
كلمات كليدي :
برهمکنش نور-ماده
 
امتیاز دهی
 
 

نظر شما
نام  
پست الكترونيک
وب سایت
متنی که در تصویر می بینید عینا تایپ نمایید
نظر
login