Научници од Институтот за физика во Загреб, во соработка со Факултетот за природни науки, експериментално демонстрираа еднодимензионални дискретни светлосни солитони во топла пареа од рубидиум. Резултатите се објавени во списанието Laser & Photonics Reviews.
Истражувачите употребиле два ласерски зрака што се пресекуваат во стаклена ќелија со атоми на рубидиум. Нивната интерференција создала периодична промена на индексот на прекршување и оптичка решетка низ која се ширел дополнителен, пробен ласерски зрак.
При мала моќност, зракот постепено се ширел кон соседните места во решетката — појава позната како дискретна дифракција. Со зголемување на моќноста, нелинеарниот одговор на атомската пареа предизвикал самофокусирање. Приближно 6 миливати биле доволни овие два ефекта да се израмнат, создавајќи солитон чиј попречен облик останувал речиси непроменет додека се движел низ средината.
За да ги објаснат набљудувањата, авторите развиле модел што ги поврзува параксијалната равенка за ширење на ласерот и оптичките Блохови равенки за однесувањето на атомите. Моделот ја вклучува и целосната хиперфина структура на рубидиумот, а доброто совпаѓање со експерименталните резултати ја потврдува неговата прецизност.
За разлика од многу цврстотелни фотонски решетки, решетката во атомската пареа може да се приспособува со промена на фреквенцијата и интензитетот на ласерите. Ова ја прави платформата погодна за проучување на нелинеарна оптика, не-ермитова динамика, ПТ-симетрија и квантни флуиди на светлина. На подолг рок, ваквите истражувања би можеле да придонесат и кон развојот на квантни мемории, атомски часовници и минијатурни оптички уреди.
