РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | |
| | | |
 25.11.2010   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


25.11.2010

Nature 468, 545-548 (25 November 2010) | doi:10.1038/nature09567; Received 12 July 2010; Accepted 6 October 2010; Published online 24 November 2010



Bose–Einstein condensation of photons in an optical microcavity


Jan Klaers, Julian Schmitt, Frank Vewinger & Martin Weitz




  1. Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn, Wegelerstrasse 8, 53115 Bonn, Germany


Correspondence to: Martin Weitz Email: martin.weitz@uni-bonn.de




Top

Bose–Einstein condensation (BEC)—the macroscopic ground-state accumulation of particles with integer spin (bosons) at low temperature and high density—has been observed in several physical systems1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, including cold atomic gases and solid-state quasiparticles. However, the most omnipresent Bose gas, blackbody radiation (radiation in thermal equilibrium with the cavity walls) does not show this phase transition. In such systems photons have a vanishing chemical potential, meaning that their number is not conserved when the temperature of the photon gas is varied10; at low temperatures, photons disappear in the cavity walls instead of occupying the cavity ground state. Theoretical works have considered thermalization processes that conserve photon number (a prerequisite for BEC), involving Compton scattering with a gas of thermal electrons11 or photon–photon scattering in a nonlinear resonator configuration12, 13. Number-conserving thermalization was experimentally observed14 for a two-dimensional photon gas in a dye-filled optical microcavity, which acts as a ‘white-wall’ box. Here we report the observation of a Bose–Einstein condensate of photons in this system. The cavity mirrors provide both a confining potential and a non-vanishing effective photon mass, making the system formally equivalent to a two-dimensional gas of trapped, massive bosons. The photons thermalize to the temperature of the dye solution (room temperature) by multiple scattering with the dye molecules. Upon increasing the photon density, we observe the following BEC signatures: the photon energies have a Bose–Einstein distribution with a massively populated ground-state mode on top of a broad thermal wing; the phase transition occurs at the expected photon density and exhibits the predicted dependence on cavity geometry; and the ground-state mode emerges even for a spatially displaced pump spot. The prospects of the observed effects include studies of extremely weakly interacting low-dimensional Bose gases9 and new coherent ultraviolet sources15.


ftp://server.ihim.uran.ru/localfiles/nature09567.pdf



Новости  


Требуются на работу в институте: - ведущий инженер с высшим химическим образованием.


Обращаться в отдел кадров института: 362-35-97.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2018 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок