PMI_092022 PMI_092022 PMI_092022

Fyzika naruby. Fotónový plyn sa správa naozaj zvláštne

0

Zatiaľ čo plyny bežne pozostávajú z atómov alebo molekúl, možno vytvoriť plyn aj z fotónov ich zachytením lasermi. Plyn vyrobený týmto spôsobom však nemá jednotnú hustotu – vedci tvrdia, že nie je homogénny ani čistý, čo sťažuje jeho štúdium. Teraz Julian Schmitt z univerzity v nemeckom Bonne a jeho kolegovia prvýkrát vytvorili homogénny fotónový plyn zachytením fotónov medzi dve nanozrkadlá. Potom presunuli jedno zo zrkadiel, aby zmerali stlačiteľnosť fotónového plynu a odvodili jeho základné vlastnosti.

„Systém môžeme považovať za vzduchové čerpadlo, ktoré však nie je naplnené vzduchom, ale svetlom,“ hovorí Schmitt. Stlačili ho a sledovali, ako zareaguje. Prekvapivo tím zistil, že plyn sa dá stlačiť bez odporu, so zväčšovaním sily sa stále ľahšie stláčal. Normálny plyn sa stále ťažšie komprimuje, čím viac ho stláčate, pretože molekuly pritlačené k sebe sa navzájom odpudzujú. „ V prípade homogénneho fotónového plynu je to inak vďaka kvantovej mechanike, ktorá umožňuje fotónom správať sa ako častice aj ako vlny. Fotóny sa nakoniec začnú prekrývať a potom sa tieto častice stanú nerozoznateľnými.“

Fotónový plyn by sa dal použiť na výrobu vysoko citlivých senzorov na meranie síl. Aj tie najmenšie pôsobiace sily by viedli k výraznej zmene objemu, ktorú by ste mohli merať. Štúdia bola zverejnená v časopise Science.

Zdroj: newscientist.com.

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať