Физики из Германии обнаружили ранее неизвестный фазовый переход в оптическом конденсате Бозе — Эйнштейна и новое состояние квантов света — сверхдемпфированную фазу. Новое исследование базируется на открытии в 2010 году нового источника света — одиночного суперфотона, состоящего из многих тысяч отдельных световых частиц.

Конденсат Бозе — Эйнштейна — это экстремальное агрегатное состояние вещества, которое возникает только при температурах, близких к абсолютному нулю.

Авторы поясняют, что частицы в такой системе уже находятся в квантово-механическом состоянии и можно сказать, что неразличимы. Они ведут себя как одна гигантская частица.

В своем эксперименте ученые улавливали световые частицы в резонаторе, состоящем из двух изогнутых зеркал. В ходе наблюдений они обнаружили фазовый переход в системе захваченных легких частиц между фазой колебаний и фазой затухания.

Наблюдаемая нами сверхзатухающая фаза соответствует новому состоянию светового поля, – Фахри Эмре Озтюрк, первый автор статьи и аспирант Института прикладной физики.

Результаты, по мнению авторов, могут в будущем иметь важное значение для реализации защищенной квантовой связи, а также для поиска новых состояний светового поля.