一种由光弄成的气体随你压扁它变得更容易压缩

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一种由光弄成的气体随你压扁它变得更容易压缩
称为光子的光的粒子能被困在镜子内来形成一种有不寻常属性的气体
新科学家
24 March 2022

光子被困在两个纳米级镜子内。Volker Lannert/University of Bonn
一种由光的粒子或光子弄成的气体变得你越压扁它越容易压缩。这种奇怪的属性可能在制造高度灵敏的传感器中证明是有用的。
虽然气体通常由原子或分子组成,但可以通过用激光困住它们创造一种光子的气体是可能的。但以这种方式弄成的气体没有一个均匀的密度,研究人员说它不是匀质的或者纯的使它难以合适的研究。
现在,德国波恩大学的朱利安·施密特和他的同事们已经通过在两个纳米级镜子之间困住光子首次弄成了一种匀质的光子气体。
然后,他们移动其中一面镜子来测量光子气体的可压缩性,并推导关于它的基本性质。
施密特说,“我们能考虑这个系统就像一个空气泵一样,但它没有被充满空气,它充有光,
令人惊讶的是,研究小组发现了气体可以没有阻力被压缩,用更多的力更容易来压缩。一种正常的气体你约挤压变得越难压缩,因为分子被迫一起靠得更近彼此排斥。
由于量子力学,对匀质光子气体不会发生这种情况,匀质光子气体允许光子既是粒子又是波一样行为。
除了调查物质的基本状态外,施密特说这种光子气体可以被用于制造测量力的高灵敏度传感器。施密特说 ,“ [它]将允许你拥有最微小的力,导致一个你可以实际的测量可观的体积变化”。
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