Είτε το πιστεύετε είτε όχι, οι επιστήμονες κατάφεραν να «παγώσουν» το καθαρό φως… Οι επιστήμονες εξήγησαν το συμπύκνωμα Bose-Einstein (BEC) καθώς είπαν ότι μια υπερρευστή κατάσταση είναι μια κατάσταση στην οποία ένα μεγάλο κλάσμα σωματιδίων καταλαμβάνει ταυτόχρονα την κβαντική κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας..
Όλοι γνωρίζουμε ότι η κατάψυξη είναι η διαδικασία με την οποία ένα υγρό μετατρέπεται σε στερεό, αλλά είτε το πιστεύετε είτε όχι, μια ομάδα Ιταλών επιστημόνων κατάφερε να «παγώσει» το φως. Για πρώτη φορά έχουν κάνει το φως να συμπεριφέρεται σαν «υπερστερεό». Η ομάδα των επιστημόνων, που αποτελείται από νανοτεχνολόγους και φυσικούς, άλλαξε την επιστήμη όπως αυτή είναι μέχρι τώρα γνωστή σε έναν κοινό άνθρωπο.
Η νέα ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στο Nature Journal στις 5 Μαρτίου. Η μελέτη, με τίτλο «Ένα υπερστερεό που έγινε με χρήση φωτονίων», αποκάλυψε ότι τα υπερστερεά είναι μια μοναδική φάση της ύλης που συνδυάζει τη ροή υπερρευστών χωρίς τριβές με μια διατεταγμένη δομή.
Προηγουμένως είχαν επιτευχθεί μόνο με συμπυκνώματα υπερψυχρών ατόμων. Η παρατήρηση της υπερστερεάς κατάστασης στα φωτόνια παρέχει ένα νέο παράθυρο μέσω του οποίου μπορείτε να κοιτάξετε τα μυστήρια του.
Όπως αναφέρει το Newsweek, οι φυσικοί Antonio Gianfate της CNR Nanotec με έδρα την Ιταλία και ο Davide Nigro από το Πανεπιστήμιο της Παβίας έγραψαν σε μια περίληψη έρευνας: «Αυτή είναι μόνο η αρχή για την κατανόηση της υπερστερεότητας».
Η κανονική κατάψυξη συμβαίνει όταν η θερμοκρασία του υγρού μειωθεί στο σημείο πήξης του, με αποτέλεσμα τα μόρια να επιβραδύνουν και να ενωθούν σε μια κρυσταλλική δομή. Έτσι κατανοούμε τον νόμο της φυσικής.
Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν κάνει κάτι εκπληκτικό. Εξήγησαν, λοιπόν ότι «Σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, αναδύεται η κβαντομηχανική φύση των ατόμων και εμφανίζονται εξωτικές φάσεις της ύλης». Τα υπερστερεά, τα οποία είχαν προβλεφθεί για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960, αλλά παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά το 2017 από επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης και το ETH Ζυρίχης στην Ελβετία, είναι ένα παράδειγμα τέτοιων παράξενων φάσεων.
«Αποφασίσαμε να διερευνήσουμε εάν αυτές οι συνθήκες μπορούν να επιτευχθούν σε μια πλατφόρμα φωτονικών ημιαγωγών (στην οποία τα φωτόνια οδηγούνται με παρόμοιο τρόπο με τα ηλεκτρόνια) για να επιτρέψουμε στις φωτογραφίες να συμπεριφέρονται ως υπερστερεό», πρόσθεσε το δίδυμο.
Εξήγησαν το συμπύκνωμα Bose-Einstein (BEC) καθώς είπαν ότι μια υπερρευστή κατάσταση είναι μια κατάσταση στην οποία ένα μεγάλο κλάσμα σωματιδίων καταλαμβάνει ταυτόχρονα την κβαντική κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας.
Το BEC είναι μια κατάσταση της ύλης που εμφανίζεται σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, συνήθως κοντά στο απόλυτο μηδέν (0 K, -273,15°C ή -459,67°F). Σε αυτές τις θερμοκρασίες, μια ομάδα μποζονίων (σωματίδια με ακέραιο σπιν) καταλαμβάνει την ίδια κβαντική κατάσταση, συμπεριφερόμενη ως μια ενιαία οντότητα.
Οι επιστήμονες είπαν ότι όταν ο συνολικός αριθμός των φωτογραφιών αυξάνεται περαιτέρω, ωστόσο, ζεύγη φωτονίων ωθούνται προς τα έξω στις γειτονικές καταστάσεις για να μειώσουν την ενέργεια του συστήματος.
«Αυτά τα φωτόνια σχηματίζουν δορυφορικά συμπυκνώματα που έχουν αντίθετους μη μηδενικούς κυματικούς αριθμούς αλλά την ίδια ενέργεια (είναι ισοενεργειακά)», εξήγησαν οι ερευνητές, καταλήγοντας, «αναδύεται η υπερστερεή κατάσταση και εμφανίζεται μια χωρική διαμόρφωση στην πυκνότητα των φωτονίων στο σύστημα που είναι χαρακτηριστική της υπερστερεάς κατάστασης».
