Ein Forscherteam hat eine Studie durchgeführt, die unsere Denkweise dahingehend ändert, wie Objekte reagieren, wenn Kraft auf sie ausgeübt wird. Die Grundlagen der Physik schreiben vor, dass nur bei Vorhandensein einer negativen Masse ein entgegengesetztes oder unvorhersehbares Ergebnis erzielt werden kannerreicht.
Mit Forschung, die vom Air Force Research Laboratory finanziert und am Vamivakas Labor das Teil des Instituts für Optik der Universität ist das Team, das sich zum Ziel gesetzt hat, Partikel mit einer negativen Masse zu erzeugen. Dazu wurden Partikel in einer optischen Mikrokavität - die zwei Spiegel kombiniert - mit begrenztem Licht versehen, nachdem sie atomar durchlaufen worden warendünner Halbleiter. Das Ergebnis: negative Masse.
Das Team hat gewählt Molybdändiselenid für den Halbleiter und durch sorgfältige und präzise Positionierung konnten winzige Teilchen, Exzitonen, erzeugt werden, die sich mit Photonen kombinierten, die aus dem begrenzten Licht erzeugt wurden. Dies führte zur Bildung von Polaritonen.
Die Ergebnisse der Studie mit dem Titel „Anomale Dispersion von Trio-Polaritonen der Mikrokavität“ in der Oktober 2017-Ausgabe von Naturphysik . Nick Vamivakas , außerordentlicher Professor für Quantenoptik und Quantenphysik am Institut für Optik der Universität, bezeichnete das heikle Experiment als „aus physikalischer Sicht interessant und aufregend“ und fügte über die breiteren Auswirkungen der Forschung hinzu: „Aber es stellt sich auch heraus, welches Gerät wir verwenden've create' bietet eine Möglichkeit, Laserlicht mit einer inkrementell geringen Leistung zu erzeugen. “
Vamivakas erklärt das wahre Einzigartigkeit der Ergebnisse die das Team aus Experimenten herstellen konnte: „Indem ein Exziton einen Teil seiner Identität an ein Photon abgibt, um ein Polariton zu erzeugen, erhalten wir ein Objekt, mit dem eine negative Masse verbunden istEine umwerfende Sache, über die man nachdenken muss, denn wenn man versucht, sie zu drücken oder zu ziehen, geht sie in die entgegengesetzte Richtung, wie es Ihre Intuition Ihnen sagen würde. “
Hier ein Blick auf einige der Arbeiten, die in den letzten Jahren im Labor durchgeführt wurden :
Obwohl Vamivakas anerkennt, dass zukünftige Forschungs- und Entwicklungsbemühungen "noch auf dem Weg" sind, er umrissen einige Schlüsselbereiche, die das Labor weiter erforschen wird :
• Ein überzeugender Punkt für das Team ist die Untersuchung möglicher Möglichkeiten, wie das Gerät als Substrat für die Laserproduktion fungieren kann. „Bei den Polaritonen, die wir mit diesem Gerät erstellt haben, ist das Rezept für den Betrieb eines Lasers völlig anders.“Vamivakas teilt mit: "Das System beginnt mit einem viel geringeren Energieeinsatz zu lasern" als herkömmliche Laser, die derzeit verwendet werden.
• Über die Produktion hinaus befasst sich das Team auch mit den physikalischen Auswirkungen, die mit der Verwendung des Geräts zur Erzeugung negativer Masse verbunden sind. „Wir überlegen, wie Sie Druck und Zug anwenden können - möglicherweise durch Anlegen eines elektrischen Feldes an das Gerätdas Gerät - und dann zu untersuchen, wie sich diese Polaritonen im Gerät unter Anwendung äußerer Kraft bewegen. “
Obwohl das Team auch schnell darauf hinweist, dass andere Geräte dieser Art von anderen Teams verwendet wurden, ist es das erste, das dieses unglaubliche negative Massenergebnis erzielt. Nach allen Angaben haben sie geschlagenes Forschungsgold und wir freuen uns darauf zu sehen, wie sich die Forschungsergebnisse des Instituts weiterentwickeln werden.
Via : Natur , Universität von Rochester , Vamivakas Lab