Американские физики получили совершенно новый тип материи: им удалось связать фотоны света в молекулы и понаблюдать за тем, как полученные частицы ведут себя так, будто они имеют массу.
Открытие переворачивает общепринятые представления о том, что частицы света не имеют массы и не взаимодействуют друг с другом. Именно на этом утверждении основываются знания современной науки о свойствах света. Но такое понятие оказалось неверным.
«Фотонные молекулы меньше похожи на традиционные лазеры, а больше на вещи, описанные в научной фантастике — такие как световые мечи», — говорит профессор физики из Гарвардского университета Михаил Лукин, который руководил исследованием вместе с коллегой профессором Владаном Вулетичем из Массачусетского технологического института, сообщает сайт EurekAlert!.
Фотоны пропустили через среду с экстремальными условиями, проходя сквозь которую они связывались друг с другом. Для создания такой среды физики заполнили вакуумную камеру атомами рубидия. После этого их охладили до температуры на несколько градусов выше абсолютного нуля. В охлаждённое облако атомов выстреливали порциями фотонов, а на выходе из облака физики получали уже молекулы.
«Когда фотон выходит из среды, его идентичность сохраняется. Такой же эффект мы видим с преломлением света в стакане воды. Свет проникает в воду, отдаёт в среду часть своей энергии, объединяется свет и материя, но когда он выходит, это всё ещё свет», — говорит Михаил Лукин.
Подобную разработку можно использовать для создания квантового компьютера будущего, так как именно фотоны являются лучшими носителями квантовой информации. Однако для этого технику следует ещё усовершенствовать, утверждают учёные.