Ученым-физикам из Городского колледжа в Нью-Йорке и Техасского университета в Остине удалось создать квазичастицу совершенно нового типа путем воздействия светом на множество крошечных, практически двумерных магнитов, размещенных в полости оптического резонатора. Данное достижение является первым практическим шагом внутрь новой и практически неизученной пока области сильного взаимодействия света с магнитными материалами, внутри которой могут таиться совершенно новые технологии записи и хранения информации, лазерные технологии и т.п.
Напомним нашим читателям, что под понятием квазичастица подразумевается или частица материала, или группа однородных или разнородных элементарных частиц, находящихся в высокоэнергетическом возбужденном состоянии, которые ведут себя подобно отдельной частице, и которые с точки зрения физики могут рассматриваться, как отдельная квантовая частица.
В данном случае ученые создали нечто еще более сложное, в полость оптического резонатора были помещены крошечные магниты, которые можно условно считать двумерными из-за их малой толщины. После того, как в полость резонатора был направлен луч света с определенными параметрами, на поверхности магнитного материала, NiPS3, начали возникать экситоны и поляритоны, характеристики которых напрямую зависели от спина электронов, т.е. от магнитной ориентации двумерных магнитов.
Далее в этой структуре происходили сложные и сильные взаимодействия между материей, светом и образовавшимися квазичастицами, в результате чего это все превратилось в одну квазичастицу, которую ученые назвали термином магнитный кристалл Ван-дер-Ваальса.
На вопрос, к чему может привести в будущем создание столь экзотической квазичастицы, ученые еще сами не могут дать однозначного ответа. Но они уже запланировали ряд новых экспериментов и ввели в обиход понятие так называемого квантового электродинамического вакуума, который возникает, когда магнитные материалы помешаются в полость оптического резонатора.
"Наша работа демонстрирует некоторые новые возможности по стабилизации экзотических квантовых свойств материи, не имеющих аналогов в классической физике" - пишут исследователи, - "И когда мы изучим все досконально, тогда и станут ясны дальнейшие перспективы использования этого в практических целях".