Исследователи из Университета Ланкастера в Великобритании показали, как атомы могут контролировать форму и направление света. Это открытие сделает дальнейшие эксперименты в несколько раз дешевле.

Ученые объяснили, что для управления как электрическими, так и магнитными взаимодействиями между атомами и светом, в предыдущих работах приходилось полагаться на специально разработанные мета-материалы. Однако исследователи из Университета Ланкастера доказали, что это можно сделать с помощью таких естественных элементов, как иттербий или стронций. Они подсчитали, что манипулирование поведением атомов, охлажденных до –273°C превращает их в мощный инструмент для формирования и направления света.

При таких температурах атомы движутся чрезвычайно медленно и могут управляться при помощи квантовых механических воздействий, которые при более высоких температурах становятся незначительными.

Команда использовала лазеры для возбуждения атомов и приведения их в общее движение. Они обнаружили, что когда атомы действуют коллективно, они могут формировать и направлять свет через свои электрические и магнитные взаимодействия с ними. Общее поведение позволяет им действовать как коллекция электрических зарядов или очень маленьких магнитов, которые влияют на свет.