Fizikai sukūrė „superfotoną“

Bonos universiteto (Vokietija) mokslininkai sugebėjo sukurti visiškai naują šviesos šaltinį.

Kaip praneša technologijos.lt, specialistai fotonus atvėsino iki tokio taško, kuriame jie kondensuojasi į "superfotoną". Iki šiol buvo manoma, jog toks iš fotonų sudarytas vadinamasis Bose-Einšteino kondensatas realybėje yra neįmanomas.

Analogiškas "superdaleles" sukurti fizikams yra pavykę ir anksčiau, tačiau tai pirmasis kartas, kada šis procesas pritaikytas šviesai. Pavyzdžiui, jei atvėsintumėme ganėtinai kompaktiškai išdėstytus rubidžio atomus iki užtenkamai žemos temperatūros, jie greitai pradėtų elgtis tarsi viena dalelė. Fizikoje toks darinys yra vadinamas Bose - Einšteino kondensatu. Remiantis teoriniais samprotavimais, šis principas turėtų galioti ir fotonams. Tiesa, yra viena problema - vos pradėjus mažinti fotonų temperatūrą, šie tiesiog išnyksta.

Galbūt tai yra visiškai logiška - šviesa nėra tas objektas, kuris lengva pasiduotų temperatūros mažinimui. Siekiant iliustruoti šį teiginį, įsivaizduokite kaitrinę elektros lemputę. Jei į ją paduosite elektros srovę, metalo siūlelis įkais ir pradės skleisti skirtingų bangos ilgių šviesą - raudoną, geltoną ir mėlyną. Tiesa, šis mišinys yra sudarytas tokia proporcija, kad žmogaus akis jį suvokia kaip baltos spalvos spindulius. Mokslininkai tokio tipo šviesos temperatūrą matuoja remdamiesi teoriniu juodojo kūno modeliu:  įkaitinus visiškai juodą kūną, šis pradės skleisti šviesą, kurios bangos ilgis priklausys nuo konkrečios temperatūros.

Atvėsinus juodąjį kūną iki tokio lygio, kai jis nebeskleidžia regimojo spektro šviesos, lieka tik infraraudonieji fotonai. Štai čia ir slypi fotonų "problema" - mažėjant temperatūrai ir spinduliavimo intensyvumui, mažėja ir fotonų skaičius. Taigi, norint sukurti iš fotonų sudaryta Bose-Einšteino kondensatą, reikia suglavoti būdą, kaip mažinti jų temperatūrą, tuo pat metu išlaikant ir pakankamą fotonų temperatūrą.

Bonos universiteto mokslininkai atrado, jog norint apsaugoti fotonus nuo išnykimo, juos reikia priversti nuolat judėti. Specialistai šiuo tikslu panaudojo veidrodžius, tarp kurių buvo patalpintas ištirpinto pigmento molekulių sluoksnis. Fotonams atsispindint tarp veidrodžių, jie retkarčiais susiduria su pigmento molekulėmis; šios fotonus absorbuodavo ir vėl juos išspinduliuodavo, tačiau su kiekvienu ciklu fotonų temperatūra vis labiau mažėjo, kol galiausiai pasiekė kambario temperatūrą.

Trumpai apibendrinant, išradimas yra puikus dėl daugybės priežasčių. Pirmiausia būtina pažymėti, jog tai yra visiškai naujas šviesos šaltinis, kurį galima praktiškai pritaikyti pramonėje, ypač elektroninių integrinių grandynų gamybos sferoje. Šiuolaikinių lazerių bangos ilgis negali pasiekti ultravioletinio arba Rentgeno bangų diapazono; tuo tarpu išradimo autoriai įsitikinę, jog tai turėtų būti įmanoma naudojant naujuosius "superfotonus". Šis techninis lazerių ribotumas neleido toliau didinti silicio mikroschemų integracijos laipsnio, kurioms suformuoti naudojamas lazerinis ėsdinimas. Didesnio našumo elektronika - tai tik pradžia. Naujos rūšies šviesos šaltinį bus galima sėkmingai pritaikyti kuriant naujas medicininių skenerių, laboratorinės spektroskopijos bei fotogalvaninių elementų technologijas.


Šiame straipsnyje: superfotonasfotonas

NAUJAUSI KOMENTARAI

  • Skelbimai
  • Pranešk
    naujieną
  • Portalo
    svečias
  • Klausk
    specialisto
  • Diskusijos
  • Orai
  • TV
    programa
  • Pažintys
  • Žaidimai
  • Horoskopai
  • Naujienlaiskis
  • RSS
  • Facebook
  • Twitter

Galerijos

  • Vaizdo plokščių deficitą nulėmė virtuali valiuta?
    Vaizdo plokščių deficitą nulėmė virtuali valiuta?

    Spartus populiarių virtualių valiutų tokių, kaip „Bitcoin“ ir „Ethereum“ kurso augimas pastaraisiais mėnesiais sukėlė milžinišką susidomėjimą jų gavimu – „mainingu“, o pastarasis sukėlė didelę įr...

  • Indijoje į kosmosą paleistas lietuviškas palydovas
    Indijoje į kosmosą paleistas lietuviškas palydovas

    Penktadienio rytą iš Indijos su raketa į orbitą turėtų išskrieti Vilniaus universiteto (VU) mokslininkų ir bendrovės „NanoAvionics“ sukurtas palydovas „Lituanica SAT-2“. ...

    1
  • Telefonas „LG G6“: patogus ekranas ir puiki kamera
    Telefonas „LG G6“: patogus ekranas ir puiki kamera

    Ko gero tada, kai praeitų metų vasarą „LG“ kompanija paskelbė apie tai, kad ji traukiasi iš Baltijos šalių telefonų rinkos, niekas labai nesitikėjo, kad Lietuvoje turėsime galimybę įsigyti naujus šio gamintojo flagman...

  • Nešiojamas įkroviklis – nepamainomas pagalbininkas?
    Nešiojamas įkroviklis – nepamainomas pagalbininkas?

    Nešiojamas įkroviklis (angl. Power Bank) – tai praktiškas daiktas, kuris praverčia tada, kai netoliese nėra tradicinio maitinimo šaltinio. Varle.lt specialistų teigimu, yra daugybė priežasčių, kodėl kiekvienam mobiliuoju įr...

  • „EPSON“ spausdintuvas: įsigyti ir verta, ir apsimoka
    „EPSON“ spausdintuvas: įsigyti ir verta, ir apsimoka

    Manote, kad jums visiškai nereikalingas spausdintuvas? Artimiau susipažinę su „Epson L386“ spausdintuvu galite tokią nuomonę kardinaliai pakeisti. ...

  • Saulėtekio slėnyje kuriamos aukštosios technologijos Silicio slėniui
    Saulėtekio slėnyje kuriamos aukštosios technologijos Silicio slėniui

    Saulėtekio slėnyje Vilniuje įsikūręs Fizinių ir technologijos mokslų centras (FTMC), vykdydamas mokslinius tyrimus ir eksperimentinės plėtros darbus technologijų srityje sėkmingai bendradarbiauja su įmonėmis iš įvairių pasaulio šal...

  • Į stažuotę NASA keliaus šeši lietuviai
    Į stažuotę NASA keliaus šeši lietuviai

    Kelionė, kuri gali atverti naujų perspektyvų duris. Šansas, kurį gauna toli gražu ne kiekvienas. Taip arba panašiai galima apibūdinti Lietuvos studentams atsivėrusią galimybę įžengti į prestižines Nacionalinės aeronautikos ir kosmos...

    2
  • Kada mūsų darbo vietas užims robotai?
    Kada mūsų darbo vietas užims robotai?

    Dažnai girdime, kad netrukus ateis ta diena, kai mūsų darbus už mus galės nudirbti mašinos. Žurnalistas Richardas Gray bbc.com skelbiamame straipsnyje pamėgino išsiaiškinti, kada konkrečiai būtų galima to tikėtis. ...

    2
  • Atrasta sniegu keliaujanti bakterija, kuri stabdo odos senėjimą
    Atrasta sniegu keliaujanti bakterija, kuri stabdo odos senėjimą

    Sniege galima rasti bakteriją arthrobacter, kuri gali būti itin naudinga žmogaus organizmui. Tai LRT.lt patvirtina šią bakteriją suradęs prancūzų mokslininkas biochemikas, NAOS grupės tyrimų centro vadovas dr. Francois Xavieras Pellay. ...

  • NASA atrado 10 naujų Žemės dydžio egzoplanetų
    NASA atrado 10 naujų Žemės dydžio egzoplanetų

    NASA pirmadienį paskelbė apie 10 naujai atrastų uolėtų Žemės dydžio planetų už mūsų Saulės sistemos ribų, kuriose potencialiai galėtų būti skysto vandens ir sąlygų gyvybei. ...

Daugiau straipsnių