Группа физиков создала то, что они называют «первым устройством, которое может генерировать частицы, которые ведут себя как отрицательные массы».
Исследование основано на недавних теоретических разработках о поведении чего-то, что называется «поляритоном», и ведет себя так, как если бы он имел отрицательную массу - невероятное свойство, при котором объекты движутся ДО силы, которая их отталкивает, а не наоборот.
Теперь физики из Университета Рочестера создали устройство, которое позволяет им создавать такие поляритоны при комнатной температуре.
Они достигают этого, манипулируя захваченными фотонами и комбинируя их с квазичастицами, называемыми экситонами. В результате получается то, что некоторые ученые называют «волшебной пылью».
Это само по себе «интересно и захватывающе с точки зрения физики» - сказал Ник Вамивакас, квантовый физик из Института оптики Рочестерского университета.
«Но оказывается, что созданное нами устройство - это способ создать лазер с невероятно малой потребляемой мощностью».
Но прежде чем говорить о лазерах, давайте сначала поговорим о том, что же такое «волшебный порошок», этот поляритон. Для создания поляритона требуется комбинация фотона с квазиэкситонной частицей.
Если бы частицы были оркестром, были бы секции для электронов, кварков и фотонов. В этом смысле квазичастицы не подходят для отдельной секции в оркестре. Они формируются на основе коллективного поведения других частиц, что-то вроде гармонии, достигаемой при взаимодействии кларнетов и флейт.
Они ведут себя незаметно, как частицы, подобные объектам, и часто служат той же цели. Рассматриваемая квазичастица называется экситоном и представляет собой электрон плюс своего рода пустоту, называемую электронной дырой.
Пара связана чем-то, что называется кулоновской силой (физик Чарльз Кулон), которая также проявляется во взаимодействии света с некоторыми материалами. В настоящем исследовании рассматриваемый материал представляет собой тонкий полупроводник из дислеинида молибдена.