O kulisach tych niezwykłych eksperymentów ich autorzy piszą na łamach Physical Review Letters. Przedstawiciele Uniwersytetu w Bonn wyjaśniają, jak schłodzili fotony do bardzo niskich temperatur. Zamknięte w ograniczonej przestrzeni, zaczęły przypominać jedną całość. Tak właśnie powstał kondensat Bosego-Einsteina, czyli efekt, którego występowanie przewidywał słynny naukowiec.
Czytaj też: Ta plazma nie powinna być stabilna. Fizycy przekroczyli znaną granicę aż 10-krotnie
Tego typu kondensaty są naprawdę fascynujące, gdyż tworzące je cząstki przy odpowiednio niskich temperaturach zyskują zerowy pęd. W takich okolicznościach stają się nie do odróżnienia od siebie, co z kolei sprawia, iż zachowują się tak, jakby tworzyły jedną, większą strukturę. Idąc tym tokiem myślenia możemy lepiej zrozumieć, w jakich okolicznościach powstał wspomniany superfoton.
To, co naukowcy określają mianem superfotonu było w rzeczywistości kondensatem Bosego-Einsteina złożonym z bardzo schłodzonych fotonów
Osobnym aspektem prowadzonych badań było odciśnięcie prostej struktury sieciowej na tym kondensacie. Powstałe zagłębienia dzieliły się na cztery obszary. Członkowie zespołu badawczego porównują to do sytuacji, w której miska z wodą zostałaby podzielona na cztery kubki ustawione w kształcie kwadratu. W przypadku opisywanego kondensatu wciąż istnieje możliwość przemieszczania się sygnałów między jego poszczególnymi fragmentami.
To bardzo istotne, ponieważ stanowi ważny element prowadzący do praktycznych zastosowań tego fenomenu. Wśród nich można byłoby wyróżnić zjawisko splątania kwantowego. Wyobraźmy sobie, jak światło w jednym z hipotetycznych “kubków” zmienia swój stan. Powiązanie z trzema pozostałymi sprawi, że one również będą podlegały tej zmianie.
Dodajmy do tego koncepcję splątania wykorzystywaną na potrzeby przenoszenia informacji, a zrozumiemy, dlaczego wyniki ostatnich eksperymentów były tak istotne. Jak dodają sami zainteresowani, celowa zmiana kształtu powierzchni odbijających mogłaby w teorii pozwolić na tworzenie kondensatów Bosego-Einsteina podzielonych między kilkadziesiąt miejsc sieciowych.
Czytaj też: Odkrycie boskiej cząstki było rewolucją w fizyce. Teraz naukowcy mówią, że to nie koniec
W odniesieniu do codziennego życia mogłoby to pozwolić na przykład na zaprojektowanie komunikacji odpornej na wpływy z zewnątrz, polegające chociażby na podsłuchiwaniu rozmów. Taka koncepcja, będąca częścią internetu kwantowego, byłaby iście rewolucyjna. Samo splątanie kwantowe nie bez przyczyny było nazywane przez Einsteina upiornym działaniem na odległość. Dość powiedzieć, że dwie poddane takiemu działaniu cząstki mogłyby być od siebie oddalone o miliardy lat świetlnych, a i tak wpłynięcie na jedną wywołałoby oddziaływanie także na drugą z pary.