Fény vagy anyag? Polaritonok a kémia szolgálatában.

Ismeretes, hogy a mikrovilág apró szereplőit, az atomokat, a molekulákat a kvantumfizika segítségével kell értelmeznünk. Így van ez a fény esetében is, ha a fényt mikroméretű térrészbe szorítjuk be. A nanotechnológiának köszönhetően ma már akár pár száz nanométeres apró dobozokat is ki lehet alakítani, ahol a fotonok már kvantumosan viselkednek, és erejük akár sokmilliószorosára növekedik a szobában körülöttünk lévő fotonokénál. Ez azért érdekes egy vegyész számára, mert a molekulákat töltött részecskék (atommagok és elektronok) alkotják, melyekre a fotonok által keltett elektromágneses tér segítségével erőt lehet kifejteni. A kvantumfizika nyelvén a nagy erejű fotonok hatása úgy jelenik meg, hogy a foton és a molekula összeolvad, létrehozva egy fény-anyag keveréket, amelyet polaritonnak hívunk. A polaritonkémia az ilyen egzotikus fény-anyag állapotoknak a molekulák tulajdonságaira, reaktivitására való hatásával foglalkozik. Előadásomban először átbeszélünk érdekes és fontos alapokat kémiából, kvantumfizikából és spektroszkópiából, majd ezek birtokában ismerkedünk a polaritonokkal.