نور همانطور که می دانیم از ذراتی به نام فوتون تشکیل شده است که این فوتون ها در یک شرایط خاص نظیر عبور از توده ی گاز اتمی با هم ترکیب شده و مولکول هایی از جنس فوتون را بوجود آورند. با ایجاد پولاریتون ریدبرگ در گاز های اتمی توسط فوتون های نور، این پولاریتون ها با عبور از توده ی گازی مانع برانگیختگی فوتون ها می شوند و در نهایت پولاریتون ها با فوتون ها ترکیب شده و مولکول های نوری را بوجود می آورند.

    تشکیل مولکولی از فوتون ها (برگرفته از وبگاه Physics world)

    مقادیر فاز مولکول های دو تایی و سه تایی فوتون ها با میزان برهم کنش جذب رابطه دارد. فوتون های موجود در مولکول نوری بسیار در هم تنیده هستند که این ویژگی کاربرد بسیاری در سیستم های اطلاعات کوانتمی دارد.

    مولکول ها از سه فوتون تشکیل شده اند که توسط فیزیک پیشگان در آمریکا ساخته شدند. ترکیب سه تایی فوتون ها با تاباندن پرتو لیزر به گاز های اتمی بوجود آمده اند که محققان عقیده بر این دارند که این روش می تواند در تولید فوتون های درهم تنیده در سیستم های اطلاعات کوانتمی بسیار مؤثر باشد. در حالت معمولی فوتون ها هیچگاه با یکدیگر برهم کنشی ندارند و بدیهی است که ساختار های مولکولی سه فوتونی نیز تشکیل نمی دهند. اما در سال ۲۰۱۳ میکائیل لوکین Mikhail Lukinاز دانشگاه هاروارد و ولادان ولتیک در انستیتوی تحقیقاتی ماساچوست توانستند یک جفت الکترون را با تاباندن پرتو لیزر به گاز اتمی که در دمای بسیار پایینی قرار داشت، به هم بچسبانند و اکنون آنها توانسته اند همین عمل را بر روی سه فوتون نیز انجام دهند.

    انتشار پولاریتون ها: روش آنها به این صورت بود که نور یک پولاریتون ریدبرگ در گاز اتمی بوجود می آورد. این یک حالت شبه ذره ای می باشد که الکترون های برانگیخته توسط چندین اتم به اشتراک گذاشته می شود. این پولاریتون ها در داخل گاز ها همانند یک فوتون دارای جرم، به آهستگی حرکت می کنند. هنگامی که پولاریتون ها در توده ی گازی منتشر می شوند، دوباره تبدیل به نور می شوند. وجود پولاریتون ریدبرگ از برانگیختگی فوتون های مجاور جلوگیری می کند که به آن مسدود کننده ی ریدبرگ می گویند. در شرایط خاص، پدیده شکست که در توده ی گازی اطراف پولاریتون های ریدبرگ ایجاد می شود، موجب ترکیب شدن فوتون ها با پولاریتون ها می شود که این موجب ایجاد برهم کنش بین فوتون ها و در نتیجه اینجاد مولکول نور خواهد شد. این یک برهم کنش جذب ما بین فوتون ها می باشد که مولکول های نور را تشکیل می دهد. در آزمایش اخیر که توسط یک گروه تحقیقاتی زیر نظر وولتیک و لوکین انجام گرفت، دسته های دوتایی و سه تایی فوتون ها که در گاز اتمی منتشر می گردند، رصد و بررسی می شدند به جای آنکه انتشار تک فوتون ها را در گاز اتمی بررسی کنند که طبیعتا مولکول نور را نمی توانند تشکیل دهند. آنها همچنین فاز مولکول های دوتایی و سه تایی فوتون را اندازه گیری کردند و به این نتیجه رسیدند که با برهم کنش جذب رابطه دارد. آنها همچنین با اندازه گیری فاز به این نتیجه رسیدند که مولکول های سه تایی فوتون ها بیش از مولکول های دوتایی آنها مقید می باشد.

    فوتون های موجود در مولکول های نور، بسیار درهم تنیده می باشند، که این ویژگی برای ساخت سیستم های اطلاعات کوانتمی بسیار مفید می باشد. این گروه تحقیقاتی، اکنون بر روی چگونگی ایجاد برهم کنش های دفع ما بین فوتون ها فعالیت می کند. به عقیده ی وولتیک، این موضوع در تولید شبکه های کریستالی کمک فراوانی می کند.

    این تحقیقات در science به طور کامل شرح داده شده است.

    نویسنده: هامیش جانسون، ویراستار وبسایت Physicsworld می باشد.

    منبع: Three Photons Bind Together to Make a Molecule of light

    نویسنده خبر: امیرعلی توجه

© تمامی حقوق مطالب برای وبسایت آلفا باکس محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع و شرعا حرام می باشد.
قدرت گرفته از : بک لینکس