Френски учени са установили нови характеристики на светлинната материя

Теоретично изследване показва, че силните връзки между светлината и органичната материя на наночастиците отварят вратата за модифициране на оптичните, електронни или химични свойства на тези съчетани системи и съответно на приложението им.

Светлината и материята може да бъдат толкова силно свързани, че характеристиките им да станат неразличими. Тези съчетани светлинни материи, се наричат поларитони (​​polaritons).

Тяхната енергия се колебае непрекъснато между двете системи, което води до интересни нови физични явления.

Поларитонът е съставна квазичастица, възникваща при взаимодействие на фотоните с елементарни смущения на средата, водещо до връзката им, която става особено силна, когато едновременно честотата и вълновите им вектори съвпаднат и се получи резонанс. Така се образуват свързани вълни, т. е. поларитони. Тяхната енергия се състои частично от електромагнитна и частично от енергиите на смущенията на средата.

Сега френски учени са обяснили защо такива поларитони могат да останат за необичайно дълго време на най-ниски енергийни нива, като по този начин се променят техните микроскопични и макроскопични характеристики. Работата е публикувана в The European Physical Journal D (EPJ D) от Антоан Канагие-Дюран (Antoine Canaguier-Durand) от Университета в Страсбург, Франция.

Авторите изследват поларитони от органични молекули, които са силно свързани с малък брой фотони. Те проследили динамиката на поларитоните при преход от високи към ниски енергии. 

В това проучване, авторите обясняват защо времето на живот при най-ниско енергийно състояние на поларитоните е много по-дълго от това при по-високи енергийни състояния. Тези нови резултати са в съгласие с експерименталните резултати, но противоречат на предишни изследвания, базирани на приблизителни теоретични методи.