Команда физиков в Боннском университете в Германии развивала технику, чтобы создать оптические ‘скважины’ для фотонного конденсата Боз-Эйнштейна.Предоставление художника показывает, как потенциальные ‘скважины’ созданы для фотонов в микрорезонаторе посредством нагревания с внешним (зеленым) лазерным лучом. Кредит изображения: Дэвид Данг, Боннский университет.
“Тысячи фотонов могут быть слиты, чтобы сформировать единственный ‘суперфотон’, если они достаточно сконцентрированы и охлаждены. Отдельные частицы сливаются друг с другом, делая их неразличимыми. Мы называем это фотонным конденсатом Боз-Эйнштейна”, объяснили профессор Боннского университета Мартин Вайц и соавторы.В 2010 команда вела технику для производства конденсата Боз-Эйнштейна от фотонов.
В последнем исследовании физики экспериментировали с этим своего рода ‘суперфотон’.“В экспериментальной установке лазерный луч был быстро выброшен назад и вперед между двумя зеркалами”, сказал профессор Вайц.“Промежуточный был пигмент, который охладил лазерный свет до такой степени, что суперфотон был создан из отдельных легких частей”.
“Специальная вещь состоит в том, что мы построили своего рода оптическое хорошо в различных формах, в которые конденсат Боз-Эйнштейна смог течь”.Исследователи использовали уловку здесь: они смешали полимер в пигмент между зеркалами, которые изменили его показатель преломления в зависимости от температуры.
Маршрут между зеркалами для света таким образом изменился так, чтобы более длинные легкие длины волны прошли между зеркалами, когда нагрето.Степень светового пути между зеркалами могла быть различна, в котором полимер мог быть подогрет через очень тонкий согревающий слой.“С помощью различных температурных образцов мы смогли создать различные оптические вмятины”, сказал профессор Вайц.
“Геометрия зеркала только, казалось, деформировалась, в то время как показатель преломления полимера изменился в определенные моменты — однако, это имело тот же самый эффект как полая форма. Часть суперфотона текла в это очевидное хорошо”.
Таким образом авторы смогли использовать свой аппарат, чтобы создать различные, образцы очень с низким уровнем потерь, которые захватили фотонный конденсат Боз-Эйнштейна.Они исследовали подробно формирование двух соседних ‘скважин’, которыми управляют через температурный образец полимера.“Когда свет в обеих оптических пустотах остался на подобном энергетическом уровне, суперфотон вытекал из того хорошо в соседний”, объяснил профессор Вайц.
“Это было предшественником оптических квантовых схем. Возможно, даже сложные меры, для которых квантовая запутанность происходит во взаимодействии с возможным взаимодействием фотона в подходящих материалах, могут быть произведены с этой экспериментальной установкой”.“Это, в свою очередь, было бы предпосылкой для новой техники для квантовой коммуникации и квантовых компьютеров. Но это все еще далеко”.
Исследование издано в журнале Nature Photonics.