Физики создали необычного «пловца» из света, который способен двигаться против потока в квантовой жидкости света. Эксперимент показывает, как в специально созданной квантовой системе можно получить движение, не похожее на привычную механику.
В классической физике взаимодействие двух объектов описывается, в частности, третьим законом Ньютона: силы действия и противодействия равны по величине и направлены в противоположные стороны. В новой работе исследователи использовали систему, где взаимодействие между световыми компонентами является невзаимным — воздействие одного элемента на другой отличается от обратного воздействия.
Сам «пловец» представляет собой узкий оптический луч, помещенный в квантовую жидкость света. Такая система позволяет управлять взаимодействием между световыми полями и создавать условия, в которых луч получает необычную отдачу. В результате он начинает двигаться вверх по потоку, то есть в направлении, противоположном движению окружающей квантовой жидкости.
Ученые не просто описали этот эффект теоретически. Они подтвердили движение экспериментально с помощью оптической платформы, которая позволяет создавать невзаимные взаимодействия между светом. При этом максимальная способность «пловца» двигаться против потока наблюдалась при определенных, умеренных значениях скорости и плотности квантовой жидкости.
Речь не идет о том, что физики опровергли третий закон Ньютона в обычном мире. Эксперимент относится к специально созданной квантовой системе, где взаимодействия между компонентами устроены иначе, чем в привычных классических условиях.
Авторы считают, что работа помогает лучше понять активное поведение квантовых систем и может быть полезна при создании устройств, способных управлять движением и взаимодействием квантового света.
Читайте также:
Человечество приблизилось к моменту, когда впервые сможет увидеть квантовый вакуум
Под землей проверили, может ли гравитация влиять на квантовый мир
Впервые зафиксирован квантовый скачок звука в реальном времени