Ученым, работающим в IBM Research, впервые в мире удалось продемонстрировать феномен квантовой механики, известный как конденсат Бозе-Эйнштейна, используя люминесцентный полимер — пластик, подобный материалам, которые можно обнаружить в дисплеях многих современных смартфонов.
Потенциальные применения открытия включают разработку новых оптоэлектронных приборов, включая энергетически эффективные лазеры и высокоскоростные оптические коммутаторы — критически важные компоненты компьютеров будущего. Использование полимера и наблюдение вышеназванного феномена при комнатной температуре сулит значительные преимущества с точки зрения его практической применимости и затрат.
Исследователи поместили пленку полимера толщиной всего 35 нм между двумя зеркалами и возбудили ее лазерным излучением. Отражаясь от зеркал, свет многократно проходил через пленку. В результате его взаимодействия с полимером возникали бозоны.
Явление наблюдается всего несколько пикосекунд, но, по словам ученых, этого достаточно, чтобы использовать бозоны для создания источников света, подобных лазеру, и оптических коммутаторов.
На следующем этапе исследований ученые намерены изучить свойства конденсата Бозе-Эйнштейна и научиться управлять ими, а также оценить возможные области применения.
Конденсат Бозе-Эйнштейна — агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны, охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля). В таком сильно охлаждённом состоянии достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях, так что квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Теоретически это состояние было предсказано в 1925 году Альбертом Эйнштейном на основе работ Шатьендраната Бозе как следствие из законов квантовой механики, а экспериментально его существование было подтверждено в 1995 году.
Источник: IBM
