Бозе-ейнштейнівський конденсат фотонів і зупинка світла в ультрахолодних газах бозе-атомів

Abstract

Дослiджено можливiсть утворення бозе-конденсату у газi фотонiв, що знаходяться в термодинамiчнiй рiвновазi з iдеальним газом дворiвневих бозе-атомiв нижче температури виродження. Визначено умови спiвiснування бозе-конденсатiв в атомарних i фотонних пiдсистемах. Запропоновано трактовку явища зупинки свiтла у бозе-конденсатi атомiв як наслiдок “лавиноподiбної” конденсацiї фотонiв.

Исследована возможность образования бозе-конденсата в газе фотонов, находящихся в термодинамическом равновесии с идеальным газом двухуровневых бозе-атомов ниже температуры вырождения. Определены условия сосуществования бозе-конденсатов в атомарных и фотонной подсистемах. Предложена трактовка явления остановки света в бозе-конденсате атомов как следствие “лавиноподобной” конденсации фотонов.

We have studied a possibility of the Bose condensate formation in a gas of photons, which are in thermodynamic equilibrium with the ideal gas of two-level Bose atoms below the degeneracy temperature. The coexistence conditions for the Bose-condensates in the atomic and photonic subsystems are found. The “avalanche” mode of condensation of photons is proposed. Such situation can be interpreted as “stopped light” in the Bose-condensate of atoms.