Fysikere viser, at superflydende lys er muligt

Fysikere ved Trinity College Dublin har demonstreret eksistensen af ​​en superfluid fase af lys, en opdagelse, der kan have konsekvenser for styring og manipulation af lys i en række applikationer, fra telekommunikation til kvanteberegning.

Superfluiditet er en stoftilstand, hvor en væske strømmer uden modstand, og den er tidligere blevet observeret i væsker, såsom helium, og i ultrakolde gasser, såsom Bose-Einstein-kondensater. Imidlertid var superfluiditet i lys blevet forudsagt teoretisk i årtier, men det var ikke blevet eksperimentelt bekræftet.

Trinity College-holdet, ledet af professor John Jeffers og Dr. Dara O'Hare, skabte superflydende lys ved at fange en stråle af laserlys inde i en mikroskopisk resonator, et lille hulrum lavet af et halvledermateriale. De brugte derefter en kombination af teknikker til at afkøle lyset til utroligt lave temperaturer, tæt på det absolutte nulpunkt, og for at øge dets tæthed.

Under disse forhold begyndte lyspartiklerne, eller fotonerne, at opføre sig som et Bose-Einstein-kondensat og udviste superfluiditet. Holdet observerede en række signaturer af superfluiditet, herunder fraværet af modstand mod strømning og dannelsen af ​​hvirvler, små hvirvler af lys.

Opdagelsen af ​​superflydende lys kan have en række anvendelser. Det kan for eksempel bruges til at skabe nye typer lasere, optiske kontakter og andre enheder, der fungerer ved ekstremt lave temperaturer. Superflydende lys kunne også bruges til at studere fundamental fysik, såsom stofs opførsel ved ekstremt lave temperaturer og egenskaberne ved vakuumtilstanden.

"Demonstrationen af ​​superfluid lys er et stort gennembrud inden for optik og åbner op for nye muligheder for kontrol og manipulation af lys," sagde Jeffers. "Vi er spændte på at udforske de potentielle anvendelser af denne opdagelse i de kommende år."