Când SF-ul devine realitate: fizica a creat molecule din fotoni uniți

Fizica și lumina solidă

0
463

sfFizica și lumina solidă

Fizica -Amatorii cinematografiei cu siguranță și-l amintesc pe Darth Vader, celebrul personaj din Războiul Stelelor care mânuiește cu abilitate o sabie de lumină, numită  lightsaber. Dacă filmul este ficțiune pură, oamenii de știință au reușit, în condiții de laborator, să transforme lumina în materie și să producă ceea ce au numit „lumină solidă”.

Fotonii, particulele subatomice care alcătuiesc lumina

Fizica -Nu au o masă care poate fi determinată și sunt incapabili să reacționeze unii cu alții. Comportându-se ca două fascicule laser care atunci când interacționează pur și simplu trec unul prin celălalt, după cum se arată pe Phys.

Tehnologia prin care fotonii se atrag și se „lipesc” între ei

Fizica -O echipa de oameni de știință de la Universitatea Harvard și MIT ( Institutul Tehnologic Massachusetts) condusă de profesorii de fizică  Mikhail Lukin și Vladan Vuletic a reușit să dezvolte o tehnologie.  Prin aceasta  fotonii se atrag și se „lipesc” între ei pentru a crea molecule de lumina.

Potrivit spuselor profesorului Mikhail Lukin, de la Universitatea Harvard „cele mai multe proprietăți ale luminii, pe care le cunoaștem, se datorează faptului că fotonii sunt lipsiți de masă. Și că aceste particule nu interacționează unele cu altele. Ceea ce noi am făcut, a fost să creăm un mediu special în care fotonii să interacționeze. Atât de puternic încât să  acționeze ca și cum ar avea masă și să se lege împreună pentru a forma molecule.”

Primul pas în realizarea acestui experiment a fost ca oamenii de știință să creeze un mediu controlat caracterizat de condiții extreme

Fizica -Cercetătorii ai început prin a pompa atomi de rubidiu. Un metal alcalin, strălucitor, foarte activ – într-o cameră vidată. Apoi au folosit lasere pentru a răci norul de atomi până la o temeratură apropiată de zero absolut ( – 273 grade Celsius sau 0 Kelvin).  Zero absolut este punctul de energie termică nimimă în care ciocnirile dintre particule încetează, acestea păstrându-și doar o vibrație slabă.

Apoi, utilizând impulsuri  laser foarte slabe, au  descărcat un foton în norul de atomi format

Fizica -Pe măsură ce fotonul  se deplasează în nor, energia este transferată de la atom la atom. Iar în cele din urmă iese din nor cu fotonul, a explicat Lukin.

Când Lukin și colegii săi au descărcat  doi fotoni în nor. Au fost surprinși să vadă  că aceștia au ieși din norul de atomi împreună, ca o singură moleculă.

Potrivit lui Lukin cei doi fotoni au format o moleculă datorită unui efect numit „blocada Rydberg”. Care spune că dacă un atom este excitat, alți atomi din jurul acestuia nu pot fi excitați în aceeași măsură. Aplicată în cazul experimentului de față, cei doi fotoni care au intrat în norul de atomi, se împing. Și se atrag reciproc prin nor. În timp ce energia lor este transferată de la un atom la altul.

Acest fenomen nu există niciunde pe planeta noastră în condiții naturale

Fizica -Ci este doar un experiment produs în condiții speciale în laborator.  Cu toate acestea, ceea ce echipa de cercetători a reușit să realizeze prin acest experiment reprezintă o nouă stare a materiei.

„Noi efectuăm aceste experimente atât pentru amuzament cât și pentru faptul că ne împing către noi frontiere ale științei”, a declarat Lukin. Cercetătorul a subliniat că principiile fizice scoase în evidență de acest experiment sunt deosebit de importante. Cu aplicații multiple în fizica cuantică și a sugerat că această metodă ar putea fi un prim pas. Spre realizarea unor modele tridimensionale complexe, cum ar fi cristale, formate în întregime din lumină.

Emanuela Popa

Jurnal Spiritual

V-ar mai putea interesa şi aceste articole

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here