Tekuća svjetlost može se kategorizirati kao supertekućina, izvedena iz sposobnosti čestica da se kondenziraju u stanju poznatom kao Bose-Einsteinov kondenzat (BEC).
Slika: Alexander Dreismann
Kako se ponaša ta tekuća svjetlost?
U novoj studiji, znanstvenici sa Sveučilišta Twente pokazuju učinak tekućeg svjetla na sobnoj temperaturi. Za to su razvili ogledalo mikro veličine s kanalima u njemu.
Unutar tih kanala fotoni teku poput tekućine i pokušavaju ostati zajedno odabirom puta koji vodi do najmanjih gubitaka. Na taj način tekuće svjetlo pokazuje društveno ponašanje.Unutar kanala svjetlost putuje kao superfluidna i kreće se u željenom smjeru. Ovdje iznimno niska temperatura nije bitna, djeluje čak i na sobnoj temperaturi.
Takva je struktura poznata kao dobro poznati Mach-Zehnderov interferometar, gdje se kanal razdvaja na dva kanala, a zatim se ponovno spaja. Valna priroda fotona može se promatrati u interferometru, gdje foton može biti u oba kanala istovremeno. Na mjestu ponovnog ujedinjenja postoje dvije mogućnosti: svjetlo može uzeti kanal sa zatvorenim krajem ili kanal s otvorenim krajem.
Znanstvenici su u ovoj studiji otkrili da prilagođavajući frekvenciju osciliranja, tekućina može sama odlučiti kojim će putem krenuti. Istraživač UT -a Jan Klärs rekao je: „U ovom slučaju, fotoni pokušavaju ostati zajedno odabirom puta koji vodi do najmanjih gubitaka – kanala sa zatvorenim krajem. Mogli biste to nazvati ‘društvenim ponašanjem’. Druge vrste bozona, poput fermiona, radije ostaju odvojene.”
Zrcalna struktura koju su znanstvenici razvili nalikuje laseru . Međutim, značajna razlika je u iznimno visokom odrazu ogledala: 99,9985 %. Ova je vrijednost toliko visoka da fotoni jedva imaju priliku pobjeći, pa će se ponovno apsorbirati. Na ovom stadionu, fotonski plin termizacijom počinje uzimati istu temperaturu kao i sobna temperatura.
Tehnički gledano, tada sliči zračenju crnog tijela: zračenje je u ravnoteži s materijom. Ta ‘termizacija’ ključna je razlika između normalnog lasera i tekućeg svjetla.
Referenca časopisa:
1. Mario Vretenar, Chris Toebes i sur. Modificirana Bose-Einsteinova kondenzacija u optičkom kvantnom plinu. DOI: 10.1038/s41467-021-26087-0
Izvor//Autor: TechExplorist//Amit Malewar
