Nature Physics: ученые наблюдали фазовый переход фотонного газа при изменении размерности

Физики из Боннского университета и Университета Кайзерслаутерн-Ландау в ходе своих экспериментов смогли наблюдать переход фотонного газа между различными размерностями: из двух в одно измерение. В рамках исследования, опубликованного в журнале Nature Physics, они использовали микрополость, содержащую фотонный газ, где полимерные наноструктуры создавали потенциал захвата для фотонов.
Меняя соотношение сторон ловушки, ученые смогли перейти от двумерного к одномерному состоянию, наблюдая, как изменяются свойства фотонного газа при таком переходе.
Процесс охлаждения фотонов проходил с использованием раствора красителя и лазера. Фотоны, отразившись между стенками микрополости, охлаждались при столкновениях с молекулами красителя, пока не конденсировались в газ. Изменение поверхностей отражателей позволило исследователям контролировать размерность газа.