Los fotones pueden condensarse incluso a temperatura ambiente . De hecho, esa era la vieja forma de pensar que los fotones no pueden condensarse. Estudios recientes muestran que los fotones pueden condensarse, pero no en el vacío. Uno de los sistemas más estudiados hasta ahora con BEC de fotones logrados experimentalmente es una microcavidad óptica con un tinte orgánico. La microcavidad proporciona un límite en la dispersión de fotones que actúa como una masa efectiva para el campo de fotones bidimensional [1–3]. Hay algunas pérdidas en el sistema (por ejemplo, por absorción por las paredes), por lo que en el experimento uno necesita bombear más fotones y esperar la relajación. El número total de fotones se conserva en promedio, esa es la diferencia con los BEC atómicos. El proceso de termalización se puede lograr en condiciones normales (300 K, 1 atmósfera), ver Ref. [1]. Para estas condiciones, es posible cocinar un condensado bastante agradable (millones de fotones) incluso a temperatura ambiente. Ver para más detalles aquí:
[1] J. Klaers, F. Vewinger y M. Weitz, “ Termalización de un gas fotónico bidimensional en una caja de fotones de ‘pared blanca’ “ , Nat. Phys. 6, 512 (2010).
[2] J. Klaers, J. Schmitt, F. Vewinger y M. Weitz, “ Bose – Einstein condensación de fotones en una microcavidad óptica “ , Nature 468, 545 (2010).
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[3] A. Kruchkov, “ Condensación de luz de Bose-Einstein en una cavidad “ , Phys. Rev. A 89, 033862 (2014).
El otro sistema donde es posible el BEC de los fotones es una guía de onda bicónica, donde la condensación de fotones es unidimensional. Los experimentos están a punto de llegar. Aquí hay algunas referencias:
[4] AJ Kruchkov, “ Condensación unidimensional Bose-Einstein de fotones en un microtubo “ , Phys. Rev. A 93, 043817 (2016).
[5] Z. Cheng, “ Condensación de Bose-Einstein de fotones ideales en una cavidad de barril unidimensional “ , Phys. Rev. A 93, 023829 (2016).
[6] U. Vogl, A. Sass, F. Vewinger, M. Weitz, A. Solovev, Y. Mei y OG Schmidt, “ Confinamiento de la luz por una guía de ondas metálica cilíndrica en un ambiente denso de gas de amortiguación “ , Phys. Rev. A 83, 053403 (2011).
También hubo un artículo anterior que propuso que la condensación de fotones se puede observar en algunos tipos de plasma ya que los modos de fotones también poseen un límite (“una masa” para la condensación). Este es un sistema masivo (tridimensional), vea
[7] A. Kruchkov y Yu. Slyusarenko, “ Condensación de fotones Bose-Einstein en un gas atómico ideal “ , Phys. Rev. A 88, 013615 (2013).
Hay mucha más diversión por venir.
