И нека Силата да бъде с тях!

Екип физици теоретици от Националния институт по стандарти и технологии (NIST) са установили в ново изследване, че от безмасовите фотони може да се строят физически обекти.

Това демонстрира, че светлинните частици могат да формират един вид „молекули“ благодарение на действието на специфична сила.

Новото изследване се явява продължение на работа, представена през 2013 година от екипа на Михаил Лукин. Тогава физиците представили нов метод за свързване между два фотона в една „молекула“ – експерименталната демонстрация станала истински пробив в науката, тъй като никой преди това не успявал да комбинира отделни частици светлина.

Необходимо ли е да споменаваме, че сериозната фундаментална разработка е вдъхновена от светлинните мечове на джедаите от сагата „Междузвездни войни“. Рицарите „включват“ своите мечове и светлинното острие изниква буквално отникъде, но има начало и край – а това значи, че е материално.

Статията, приета за публикация в сп. Physical Review Letters, описва как по експериментален път може да се постигне формирането на фотонни молекули, които да станат основа за легендарната материя от светлина. Засега с изследването можете да се запознаете в arXiv.org.

Учените твърдят, че чрез настройка на няколко параметъра на процеса по свързването на частиците светлина може да се накарат фотоните да се разпространяват рамо до рамо, при това те ще се намират на определено еднакво разстояние един от друг. Такава конфигурация може да се сравни с това, как се държат два атома във водородна молекула.

„Трудно е това да се нарече пълноценна молекула. Но конфигурацията от фотони в описваната от нас структура много прилича на конфигурацията от атоми в истинска молекула. В момента изучаваме различните състояния на светлината, за да можем впоследствие да се научим да строим по-сложни обекти.

Но още сега можем да твърдим, че сме успели да накараме два фотона да се разпространяват на еднакво фиксирано разстояние един от друг“, разказва водещият автор на изследването Алексей Горшков.

Основното препятствие по пътя към построяването на пълноценен обект от светлинни „молекули“ е необходимостта от спазване на редица строги условия на средата – само при тяхното спазване фотоните могат да се разпространяват, „държейки“ се един за друг.

Но ако създаването на истински джедайски светлинен меч е още далече, то още днес физиците разбират как може да се използва светлинната материя.

„Множество съвременни технологии са основани на светлината – от комуникационните технологии до визуализацията с висока резолюция. И всички тези технологии може съществено да се подобрят, ако се научим да управляваме взаимодействията между фотоните“, пояснява Горшков.

Изследователите обещават да продължат работата в тази насока и се надяват, че един ден светлинният меч ще се появи в тяхната лаборатория.