В 1957 году Герман Бонди написал в журнале Reviews of Modern Physics, что масса может быть как положительной, так и отрицательной. Он доказывает, что это не приводит ни к логическим противоречиям, ни к противоречию с законами физики. В математике или физике нет ничего, что указывало бы на то, что масса не может быть отрицательной. Может быть, потому что мы никогда не встречали ее, нам никогда не приходило в голову, что она может существовать.
Обычно объекты реагируют предсказуемо: когда вы их толкаете, они движутся в одном направлении, но если у объекта «отрицательная масса», они реагируют с точностью до наоборот, если толкать объект, то он будет притягиваться.
Ученые из Рочестерского университета создали частицы с отрицательной массой в одноатомном полупроводнике диселенида молибдена, заставив его взаимодействовать со светом, заключенным в оптические микрополости.
Это «интересно и захватывающе», - сказал Ник Вамивакас, доцент кафедры квантовой физики. «Но также оказывается, что созданное нами устройство - это способ генерировать лазерный свет с постепенным увеличением энергии».
Устройство, состоит зеркал, которые генерируют микрополости и ограничивают свет разных цветов спектра в зависимости от того, как расположены зеркала.
Взаимодействие с замкнутым светом заставляет частицы полупроводника, называемые экситонами, объединяться с фотонами замкнутого света с образованием поляритонов.
«Механизм заставляет экситон отказываться от своей идентичности и вместе с фотоном создать поляритон, в конечном итоге получается объект с отрицательной массой» - объясняет Вамивакас.
«Это просто какое-то безумие, если вы попытаетесь подтолкнуть или потянуть этот объект, он пойдет в противоположном направлении.
Другие ученые тоже экспериментировали с подобными устройствами, но это первое устройство, генерирующее частицы с отрицательной массой.
Хотя до его практического применения еще далеко, лаборатория продолжит исследования:
Это устройство может служить основой для производства лазеров.
В случае с поляритонами, которые мы создали, устройство лазера будет совершенно другое» - сказал Вамивакас.
Лазер будет потреблять гораздо меньше энергии», чем используемые в настоящее время лазеры.
Мы рассматриваем способы применения толкания и тяги - путем приложения электрического поля к устройству, а затем изучаем, эти поляритоны.