Les scientifiques créent une lumière «solide»

Dans les bandes dessinées Green Lantern, ceux qui possèdent un anneau spécial sont capables d'évoquer des constructions solides à partir de la lumière verte. Maintenant dans un exploit similaire, les scientifiques ont compris comment verrouiller les photons individuels ensemble afin qu'ils deviennent comme un objet solide, rapporte Phys.org.

"C'est quelque chose que nous n'avons jamais vu auparavant", a déclaré Andrew Houck, l'un des chercheurs du projet. "C'est un nouveau comportement pour la lumière."

Pour réaliser cette percée, les chercheurs ont construit une machine faite de matériaux supraconducteurs contenant 100 milliards d'atomes. Ces atomes ont ensuite été conçus pour agir comme un seul "atome artificiel" et la machine a été placée près d'un fil supraconducteur contenant des photons. Selon les règles de la mécanique quantique, les photons sur le fil ont hérité de certaines des propriétés de l'atome artificiel, les reliant essentiellement.

Comme les photons n'interagissent pas normalement entre eux, cette technologie a pu créer un nouveau comportement dans les photons.

"Ici, nous avons mis en place une situation où la lumière se comporte efficacement comme une particule dans le sens où deux photons peuvent interagir très fortement", a déclaré Hakan Türeci, un autre membre de l'équipe de recherche. "Dans un mode de fonctionnement, la lumière va et vient comme un liquide; dans l'autre, elle gèle."

Imaginez que la lumière se transforme en liquide flottant vibrant ou se solidifie comme un bloc de glace scintillante. La machine est actuellement très petite, mais les chercheurs espèrent éventuellement étendre le schéma directeur pour augmenter le nombre d'interactions et simuler des systèmes plus complexes. Le but ultime est de construire des appareils avec des centaines de sites afin que des phases de lumière exotiques telles que des superfluides et des isolants puissent être observées.

L'utilisation de la technologie pour construire un anneau semblable à une lanterne verte n'est pas actuellement sur le dossier; l'appareil a en fait un objectif beaucoup plus pratique. À savoir, les chercheurs espèrent que leur appareil aidera à répondre aux questions sur l'étude fondamentale de la matière et conduira à de nouvelles avancées en informatique quantique.

"Nous souhaitons explorer - et finalement contrôler et diriger - le flux d'énergie au niveau atomique", a ajouté Türeci. "L'objectif est de mieux comprendre les matériaux et processus actuels et d'évaluer les matériaux que nous ne pouvons pas encore créer."

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