Физичарите од Велика Британија успеаа за прв пат досега да помешаат материја со светлина на собна температура.
Светлината и материјата обично се разделени, со тотално различни својства. Сепак, молекулите од материјата се во состојба да емитуваат фотони кога ја менуваат енергетската состојба. Обично кога овие фотони ќе бидат емитувани веќе не се враќаат назад и тие две никогаш повторно не се мешаат.
Сега научниците успеале да заробат една молекула во толку мал простор, што кога фотонот се емитува тој не може да избега. Ова создава осцилација на енергијата помеѓу молекулата и фотонот, создавајќи мешање на својствата на материјата и светлината.
Оваа необична интеракција помеѓу молекулата и светлината може да овозможи сосема нов начин за манипулација со физичките и хемиските својства на материјата, како и да го промени начинот на кој се обработуваат квантните информации.
Ваквиот идеален спој на светлина и молекула – кој се нарекува „цврста спојка“ е постигнат на Универзитетот во Кембриџ, после теоретските симулации направени од страна на научниците од Империјал колеџ во Лондон и Кралскиот колеџ во Лондон.
За да го заробат фотонот, научниците направиле „нанопора“- екстремно мала празнина, со големина од еден милијардити дел од метар (еден нанометар). Празнината е формирана помеѓу мала сфера од злато и златен филм.
Златниот филм создава слика на огледало од сферата и кога научниците заробиле молекула од боја внатре, тие успеале да ја постават во позиција од која емитуваниот фотон не може да избега.
„Празнината е толку мала што светлината нема друг избор освен да се спои со материјата“- вели професорот Ортвин Хес кој го предводел истражувањето.
Цврста спојка е постигната и порано, но секогаш преку интензивни експерименти и на исклучително ниска температура. Ова е прв пат вакво нешто да се постигне на собна температура, што според професорот Хес, го прави процесот „хемиски лесно достапен“.
„Сега можеме да правиме цела низа на експерименти со материјата и светлината, што претходно беа многу тешки и скапи. Можеме да ја користиме светлината за менување на хемиската структура, молекула по молекула. Ова би можело да биде корисно и за квантните технологии. Светлината носи квантни информации, а ние би можеле оваа цврста спојка да ја искористиме за копирање на информацијата врз материјата и назад“- вели професорот Хес.
Истражувањето е објавено во списанието „Nature“.