--[CDATA[ Американські та французькі вчені отримали у вібруючій посудині з олією гідродинамічний аналог надвипромінювання — ефекту з квантової оптики. Через вібрації на поверхні олії утворювалися хвилі, що провокували появу крапель подібно тому, як ансамблі атомів здатні випромінювати світло через колективну взаємодію між собою. Експеримент фізиків висвітлив особливості квантового ефекту, а також знайде застосування у розрахунках для гідродинамічних систем. Свою роботу науковці опублікували у Physical Review Letters
Поява крапель в олії як аналог надвипромінювання у квантовій оптиці. Valeri Frumkin et al. / Physical Review Letters, 2023
Що таке надвипромінювання?Коли атоми в ансамблі знаходяться дуже близько один до одного, на меншій відстані, ніж довжина хвилі, вони взаємодіють один з одним за допомогою електромагнітного поля, що дозволяє їм колективно випускати фотони, причому з більшою інтенсивністю, ніж може кожен окремий атом. Це явище називається надвипромінюванням (superradiance) та являє не лише теоретичний інтерес для вчених, а і практичний, адже його можна використовувати у найрізноманітніших областях,
пов'язаних з оптикою: від лазерів до квантових інформаційних технологій.
У своїй роботі фізики Массачусетського технологічного інституту продемонстрували аналогічне надвипромінюванню явище, однак у посудині, заповненій олією.
Навіщо це фізикам?Створення гідродинамічних аналогів квантових явищ, в основі яких так само лежать хвилі, фізики займаються давно. Наприклад, існують гідродинамічні версії ефекту Казимира, ефекту Ааронова — Бома та навіть експериментів з чорними дірами. Вони дають змогу вивчати явища, які напряму вивчати складно чи навіть неможливо. У своїх експериментах фізикам вдалося зафіксувати кілька істотних особливостей надвипромінювання, відтворивши його у вібруючій посудині з олією, в якій атомами виступили порожнини на дні, а надвипромінювання виявлялося у появі крапель на поверхні від хвильового зв'язку між ними.