მიღებულია ბოზე — აინშტაინის ფოტონური კონდენსატი

ბონის უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა სამყაროს ახლებურად შეხედეს. სარკის მეშვეობით მათ შეძლეს ფოტონების გაციება “სუპერფოტონების” მდგომარეობამდე და შესაბამისად გამოიგონეს განათების უხილავი წყარო.

დღემდე ფოტონებისგან ბოზე — აინშტაინის კონდენსატის მიღება შეუძლებლად ითვლებოდა.

“ზენაწილაკები” ადრეც წარმოიქმნებოდა, მაგრამ შუქისაგან არასოდეს. მაგალითად ავიღოთ რუბიდიუმის ატომები, მოვათავსოთ ისინი პატარა რეზერუარში და გავაციოთ ის აბსოლუტურ ნულთან მიახლოებულ ტემპერატურამდე. მალე ისინი მივლენ შეძლებისდაგვარად მინიმალურ კვანტურ მდგომარეობამდე. თეორიულად ფოტონებიც ანალოგიურად უნდა იქცეოდნენ, მაგრამ თუ თქვენ დაიწყებთ მათ გაციებას ისინი უბრალოდ გაქრებიან.

კარგით, ეხლა შევხედოთ უბრალო ნათურას. ელექტრული დენის ზემოქმედებით სპირალი ცხეკდება და იწყებს ნათებას — ჯერ წითლად, მერე ყვითლად და ბოლოს ცისფრად. დაახლოებით იგივეს უკეთებენ ფიზიკოსები , მაგრამ მხოლოდ აზრობრივად, აბსოლუტურად შავ ობიექტს: ახურებენ მას, მანამ სანამ ის არ დაიწყებს სხვადასხვა სიგრძის ტალღების გამოსხივებას (ტალღების სიგრძე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე).

აბსოლუტურად შავი ობიექტი გაცივებისას რაღაც მომენტში წყვეტს ხილულ სპექტრში გამოსხივებას, ამ დროს ის იცვლება ინფრაწითელი ფოტონებით. სწორედ ამაში მდგომარეობს ფოტონური პრობლემა: ტემპერატურის ცვლასთან ერთად მცირდება გამოსხივების რაოდენობაც. ბოზე — აინშტაინის კონდენსატის მკვლევარებისთვის ფოტონების გარკვეული რაოდენობის შენახვა თითქმის გადაუჭრელი დავალება აღმოჩნდა.

იმისათვის, რომ არ გაგვეფანტოს ფოტონები საჭიროა მათ ვაიძულოთ მოძრაობა. ამისათვის გერმანელმა მეცნიერებმა გამოიყენეს ორი სარკე, რომლებიც მუდმივად ირეკლავდნენ ფოტონებს. ამასთან ერთად ფოტონები ეჯახებოდნენ პიგმენტის მოლეკულების, რომელიც განლაგებული იყო ორი ამრეკლავ ფენას შორის. ეს მოლეკულები შეისრუტავდნენ და შემდეგ ისევ უკან აგდებდნენ ფოტონს. ყოველი ასეთი შეჯახებისას ფოტონები ნელ-ნელტა ცივდებოდნენ მოლეკულების ტემპერატურამდე, ანუ ოთახის ტემპერატურამდე.

აღმოჩენას აქვს უდიდესი მნიშვნელობა, რაღათქმაუნდა მომავალი პრაქტიკული გამოყენების პოტენციალით, განსაკუთრებით მიკროსქემების წარმოებისათვის. დღევანდელ არსებულ ლაზერებს არ შეუძლიათ ულტრაიისფერ და რენდგენულ ტალღების დიაპაზონზე მუშაობა. ბოზე — ეინშტეინის ფოტონებური კონდენსატით ეს რეალურია.

სუპერფოტონი.

გამოყენებულია Popular Science-ის მასალები.