Лазери, що використовуються для створення негативних частинок маси

Лазери, що використовуються для створення негативних частинок маси

Вся справа, з яким ти взаємодієш, має масу, і як така вона підкоряється стандартним законам руху, проголошеним Ньютоном століттями назад. Якщо ви натискаєте щось, воно рухається в напрямку, на якому ви його натискаєте. Проте матерія з негативною масою буде протилежною. Це звучить як химерна наукова фантастика, але вона близька до реальності. Дослідники з університету Рочестера розробили спосіб створення негативних масових частинок, використовуючи, що ще, лазери. Чи не може щось зробити лазерами?

Фізики готуються до реальних прикладів негативної маси протягом багатьох років, але це все було теоретичним до недавнього часу. Проте математика передбачала можливу негативну масу. У класичному рівнянні фізики для сили (F = ma) всі три змінні позитивні. Проте, якщо ви зробите масу негативним числом, результуюча сила також є негативною. Таким чином, натискання об'єкта з негативною масою викликає його прискорення до вас. Спробуйте потягнути його до себе, і він відійде. Це справжній розумник.

Команда Університету Рочестера каже, що новий експеримент, опублікований в Nature Optics, є першим прикладом створення частинок, що мають негативну масу. У експерименті лазер відбиває дзеркала в маленькій оптичній порожнині. Ключем до утворення негативних частинок маси було використання надтонкого напівпровідника, зробленого з диспельеніду молібдену. Фотографії на лазері та екситони в напівпровіднику взаємодіють для отримання негативних масових ефектів.

Запчастини Alcubierre використовують негативну масу.
Запчастини Alcubierre використовують негативну масу.

Тут ми потрапляємо в серйозну фізику конденсованого середовища, але суть полягає в тому, що екситон є зв'язаним квантовим станом електрона і "електронною дірою", де в напівпровіднику може існувати електрон. Кінцевим результатом цієї взаємодії є нова квазічастинка, що називається поляритоном, що має негативну масу. Дослідники підтвердили негативні масочні якості в експерименті, але ми далекі шляхи від використання цієї сили, щоб фактично зробити щось.

Ведучий автор Нік Вамівакас описує спосіб негативних масових частинок, які, на вашу думку, можна використати лазерами. Застосування електричного поля через пристрій з негативними частинками маси може дозволити дослідникам застосовувати сили приштовхування і тягнути з більшою ефективністю. З поляритонами можна генерувати лазер з набагато меншим енергоспоживанням. Взяття речей до більш науково-фантастичного місця, негативна маса також є однією з вимог до теоретичного приводу Alcubierre. Звичайно, ми далеко знаємо, як зробити таку негативну масу.