Son fizika tədqiqatları işığın bəzən gözlənilməz şəkildə axdığını və özünü “super maye” kimi apardığını aşkar etdi. Xüsusi temperaturdan aşağı olan ultrasoyuq atom qazları və ya helium-4 kimi super mayelər, sıfır özlülüklə (yəni müqavimətsiz) axan davranışı ilə xarakterizə olunan maddənin fazalarıdır.

Sorbonna Université-CNRS Laboratoire Kastler Brossel-in tədqiqatçıları bu yaxınlarda nümayiş etdirdilər ki, ikikomponentli işıq mayesindəki fotonlar həm spin, həm də sıxlıq rejimlərini nümayiş etdirə bilirlər ki, bu da kvant superfluidlərinin qarışıqlarının imzasıdır. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi optik sistemlərdən istifadə edərək kvant çoxbədənli fizikanın simulyasiyası və tədqiqi üçün yeni və maraqlı imkanlar aça bilər .

“Biz işığın kvant mayelərini və ya başqa sözlə, işığın Bose-Einstein kondensatlarına və ya superkeçiricilərə çox bənzədiyi ifrat maye kimi davranan optik sistemləri öyrənirik ” deyə məqalənin baş müəllifi Quentin Glorieux Phys.org-a bildirib.

“Bu tədqiqatın məqsədi qarşılıqlı təsir göstərən iki işıq mayesinin qarışığı yaratmaqla bu bənzətməni daha da irəli aparmağın mümkün olub-olmadığını görmək idi. Qarışıqlar çox maraqlıdır, çünki onlar zəngin kollektiv dinamikanı dəstəkləyir və kvant faza keçidlərinin, topoloji strukturların və ya hətta analoq cazibənin öyrənilməsi üçün yeni platforma təklif edir.”

Sistemin iki komponentli kvant mayesi olduğunu təsdiqləmək üçün fiziklər onun iki müxtəlif növ kollektiv rəqsə malik olduğunu nümayiş etdirməlidirlər. Bunlardan birincisi fotonların ümumi sıxlığında salınımlardır (yəni, sıxlıq rejimi), ikincisi isə onun iki əsas komponenti (yəni, spin rejimi) arasındakı fərqə aiddir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1752133249&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-scientists-density-modes-component-fluid.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1752133219467&bpp=1&bdt=65&idt=75&shv=r20250708&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752133091%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752133091%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1752133091%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=102052323206&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1825&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353386%2C95362655%2C95365235%2C95365461%2C95359266%2C95365797&oid=2&psts=AOrYGskAJbOs6gL0Zp6XXpT8jJcvZiL2Sgr1lmJBWD5KvOW9zOoHMatOoK-wee5aO0b78oitqWl_eA7fAiFd7w&pvsid=3723026639779873&tmod=1534986327&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=29548

“Təcrübəmizdə müşahidə etdiyimiz şey budur” deyə məqalənin birinci müəllifi Clara Piekarski izah etdi. “Bizim üçün kvant mayesinin dalğa funksiyasının ekvivalenti rubidiumun isti atom buxarı vasitəsilə yayılan lazer şüasının elektrik sahəsi zərfidir. Bu qeyri-xətti mühitdə fotonlar bir-biri ilə effektiv şəkildə qarşılıqlı əlaqəyə girməyə başlayır. İki maye komponenti işığın iki dairəvi polarizasiyasına uyğundur, hansılar ki, “növlər”in fərqli “qarışıqları” kimi çıxış edir.

Əslində, Glorieux, Piekarski və onların həmkarları lazer şüasını hər biri fərqli dairəvi polarizasiyaya malik iki hissəyə böldülər. İşığın bu iki qütbləşməsini rubidium atomlarının isti buxarı vasitəsilə göndərdilər, burada qarşılıqlı təsirdə olan iki bozon qazı kimi davrandılar.

Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, qazın içində olanda işıq özünü super maye kimi aparmağa başlayıb (yəni heç bir müqavimət göstərmədən axmağa başlayıb). Onlar idarə olunan qütbləşmə və oriyentasiyanın daha zəif işıq şüası ilə mayeyə bənzər optik sistemi pozaraq dağılmadan yayılan iki növ həyəcan yarada bilər.

“Ən diqqətəlayiq nailiyyətimiz iki komponentli işıq mayesində spin və sıxlıq rejimlərinin aydın müşahidə edilməsidir” dedi Glorieux. “Biz bu rejimlərin seçici şəkildə həyəcanlana biləcəyini göstərdik və hər rejim üçün bir səsin iki fərqli sürətini müşahidə etdik. Bu, fotonlardan ibarət ikili supermayenin ilk eksperimental həyata keçirilməsidir. Bu, işığın kvant mayeləri sahəsini açıq şəkildə açır.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Tədqiqatçılar işığın iki komponentli mayesinin spin və sıxlıq rejimlərini müşahidə etməklə yanaşı, foton sıxlığını tənzimləməklə bu iki rejimin nisbi sürətlərini idarə etmək mümkün olduğunu göstərdilər. Atom buxarının doyması ilə təmin edilən bu tənzimləmə qabiliyyəti işıq mayelərinə xasdır və digər məlum super mayelərdə əlçatmaz olduğu aşkar edilmişdir.

“Nəticələrimiz bir çox imkanlar açır” dedi Piekarski. “Biz indi sıxlığın yox, yalnız spinin həddindən artıq maye olduğu rejimdə işləyə bilərik. Hazırda biz qarışıq olmayan rejimi öyrənirik, burada spin rejimi qeyri-sabitdir və iki komponent kosmosun müxtəlif bölgələrini tutmaq üçün ayrılır. Sonra hidrodinamik qeyri-sabitliyin kvant versiyasını öyrənə bilərik, məsələn, iki komponent.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Liza Lok tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Clara Piekarski və digərləri, İkili İşıq Mayesində Spin və Sıxlıq Modu, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/s58b-3mmx . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2412.08718

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network