物理學家首次在室溫下實現了“液態光”-SAKAI BBS 社區
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物理學家首次在室溫下實現了“液態光”

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    2015-1-3 10:48
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    發表於 2018-7-18 21:47:30 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    物理學家初次在室溫下實現了“液態光”,這一衝破使得這一特別形狀的光比以往更觸手可及。

    這類物資既是超流體,又是一種玻色-愛因斯坦凝聚物(Bose-Einstein condensate)

    超流體的磨擦力和黏度均為零,玻色-愛因斯坦凝聚物則常被稱為物資的第五形狀,它可以環抱著物體活動、到達每個角落。

    物理學家首次在室溫下實現了“液態光”



    常態光總是以直線形式傳佈,如同海浪一般,偶然像粒子。這就是你沒法全方位地看到全部角落或物體的緣由。

    但是,在極端條件下,光可以像液體一樣傳佈,真正地圍繞著全部物體活動。

    玻色-愛因斯坦凝聚物吸引了眾多物理學家,緣由在于︰一旦物資處于這一形狀,傳統的物理法則就會改變成量子物理學,物資屬性起頭更偏向于波的性質。

    液態光構成于接近絕對零度的情況下,存在的時候僅為幾分之一秒。

    但是,在這項研討中,研討職員利用怪異的光和物資夾雜物,在室溫下制作出玻色-愛因斯坦凝聚物,其怪異水平絕不遜于“科學怪人”。

    本項研討的帶領者是來自意大利CNR NANOTEC納米科技研討的Daniele Sanvitto,他說︰“我們在研討中發現了一個極為嚴重的現象€€€€當利用極化激元這一光物資粒子時,超流體可以存在于室溫情況中。”

    締造極化激元觸及一些嚴重裝備和納米級工程。

    科學家用兩個超反射鏡夾著一個厚度為130納米的有機份子層,並利用35飛秒的激光脈沖對這一夾層停止沖擊(1飛秒為萬萬億分之一秒)。

    “由于份子間存在電子,我們可以經過這類方式把光子的特徵€€€€如光子的有用質量及其高速€€€€與強相互感化連繫起來。”團隊成員之一、來自加拿大蒙特利爾大學工學院的St phane K na-Cohen說。

    這一研討發生的“超流體”有著一些特別屬性。

    在一般條件下,液體活動會發生波紋和旋渦€€€€但超流體不會發生這些現象。

    正以下圖所示,極化激元流在非超流體中遭到了干擾,如同普通情況下的液體流發生波紋,但超流體中的極化激元不會遭到干擾︰

    物理學家首次在室溫下實現了“液態光”



    非超流體(上圖)和超流體(下圖)中極化激元流碰到障礙物的反應。(圖片來自蒙特利爾大學工學院)

    K na-Cohen說︰“在超流體中,液體波動會被障礙物抑制,這使得液體留連結原狀,不受干擾。”

    研討職員暗示,這一研討功效不但為量子流體力學的新研討攤平了門路,還為先輩未來科技所需的室溫極化裝備供給了條件,如生產用于LED、太陽能板和激光器等器件的超導材料。

    團隊指出︰“液體光可以存在于室溫情況中這一衝破擦出了無數未來巨作的火花,由此激發的不可是關于玻色-愛恩斯特凝聚物根基道理的相關研討,還有未來光子超流體器件的構建和設想,這些器件可實現零消耗,構成史無前例的新現象。”

     

                                                      
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