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光被困在一维陷阱中:物理学家已经学会改变光的维度
物理学家在光子系统的研究中开辟了新的视野。
来源:安全实验室新闻频道物理学家在光子系统的研究中开放了新的视野。
波恩大学和Kaiserslautern-Landau大学的物理学家进行了独特的实验,在此期间,他们设法创建了一维光子气并研究其特性。在研究过程中,他们观察到光子气体从两个维状态转变为一个维状态,使用特殊的光子陷阱。他们的工作结果发表在《自然物理学》的权威期刊上。 自然物理 创建光子气体需要在有限的空间和冷却下同时压缩大量光子。在实验中,研究人员使用了一个小容器,里面装有染料溶液。该溶液被激光照射,该激光器导致光子的形成,这是从容器壁上反射的。随着每次与染料分子的冲突,光子失去能量并冷却,最终导致光子气的冷凝 - 这一过程类似于普通气体中液体滴的形成。 这项研究的关键特征之一是能够控制光子气体的尺寸。这是通过更改容器反射壁的表面来实现的。科学家在这些表面上应用了透明的聚合物结构,创建了微观壁架,可以将光子保持在一个或两个维的构型中。根据实验的参与者的说法,聚合物的作用像“牙龈”的光:已经是“天沟”,光子气体越接近一个维状态。 尽管如此,一种维光子气体仍然遵守量子物理学定律以及两个维度的定律,但行为的行为有所不同。类似的气体称为退化量子气体。可以将其想象为水,在冷却时,它不会完全变成固体冰,而是以水和冰的混合物的形式保留。
波恩大学和Kaiserslautern-Landau大学的物理学家进行了独特的实验,在此期间,他们设法创建了一维光子气并研究其特性。在研究过程中,他们观察到光子气体从两个维状态转变为一个维状态,使用特殊的光子陷阱。他们的工作结果发表在《自然物理学》的权威期刊上。自然物理
创建光子气体需要在有限的空间和冷却下同时压缩大量光子。在实验中,研究人员使用了一个小容器,里面装有染料溶液。该溶液被激光照射,该激光器导致光子的形成,这是从容器壁上反射的。随着每次与染料分子的冲突,光子失去能量并冷却,最终导致光子气的冷凝 - 这一过程类似于普通气体中液体滴的形成。
这项研究的关键特征之一是能够控制光子气体的尺寸。这是通过更改容器反射壁的表面来实现的。科学家在这些表面上应用了透明的聚合物结构,创建了微观壁架,可以将光子保持在一个或两个维的构型中。根据实验的参与者的说法,聚合物的作用像“牙龈”的光:已经是“天沟”,光子气体越接近一个维状态。尽管如此,一种维光子气体仍然遵守量子物理学定律以及两个维度的定律,但行为的行为有所不同。类似的气体称为退化量子气体。可以将其想象为水,在冷却时,它不会完全变成固体冰,而是以水和冰的混合物的形式保留。