Платинова Буковина

Фізики знайшли спосіб "змусити" світло поширюватися тільки в заданому напрямку (наприклад, справа наліво) і не поширюватися у протилежному. Для реалізації цього завдання вчені запропонували використовувати так звані нелінійні матеріали. Поки робота, опублікована в журналі Physical Review Letters, носить виключно теоретичний характер. Коротке дослідження описано на порталі Physical Review Focus. 

Можливість задавати певний напрямок поширення світлової хвилі може бути затребувана, наприклад, для виготовлення світлових діодів. Але поширення світла в так званій лінійної середовищі визначається так званої теоремою взаємності, яка стверджує, що в лінійній середовищі ідентичні хвилі поширюються однаково незалежного від напрямку руху.

Для того щоб "подолати" вимога теореми, вчені вирішили скористатися нелінійними матеріалами, у яких швидкість і інші параметри світлової хвилі залежать від її інтенсивності. Поведінка хвилі в таких матеріалах вчені описували за допомогою дискретного нелінійного рівняння Шредінгера, що описує поведінку нелінійних хвиль, і яке дає точне рішення для кожної окремої хвилі.

Автори моделювали систему, в якій світло проходить через декілька шарів лінійного матеріалу, між якими вставлені два шари нелінійних матеріалів. Поведінка хвилі в цих двох нелінійних шарах описувалося дискретним нелінійним рівняння Шредінгера зі злегка різними параметрами. У лінійних матеріалах розповсюдження хвилі описувалося лінійним рівнянням.

Рішення рівнянь показало, що найкраще світло буде поширюватися в такій системі, коли частота хвилі збігається з так званої резонансної частотою нелінійних шарів. Однак частота хвилі в описуваної системі залежить від амплітуди хвилі, і при цьому залежність різна для хвиль протилежного напрямку. Як показали автори, для певних значень амплітуди, коли ідентичні хвилі приходять з протилежних напрямків, тільки одна з них може мати таке поєднання частоти і амплітуди, яке дозволить хвилі пройти крізь систему. Друга хвиля при цьому практично повністю відіб'ється. Автори отримали такий результат і для більшого числа нелінійних шарів у системі.

Розроблена вченими система в перспективі може знадобитися для створення квантових комп'ютерів - пристроїв, обчислювальна потужність яких в рази перевершує обчислювальні потужності звичайних ЕОМ. 

Світлана Кузіна, за матеріалами lenta.ru

Додати свій коментарій:

*Ім'я:
E-mail:
*Коментарій:	Символів залишилося: із
Підтвердіть, що Ви людина  Відповідь - одне слово на тій же мові, що й питання. Відповідь на питання «скільки» - число Нову загадку, будь-ласка

Другие новости:

Навіщо Зеленський звернувся до Путіна і чого чекати від Кремля та Заходу
- 08.06.2026 09:00

Зеленський вперше розповів про контакти з Абрамовичем: які сигнали передавали Кремлю Якою була мета зустрічі
- 07.06.2026 10:24

Лідери Британії, Франції і Німеччини придумали умови миру для Росії після саміту з Зеленським Лідери Європи висунули Росії умови мирного врегулювання після переговорів із Зеленським
- 05.06.2026 16:45

Публичное письмо Владимира Зеленского к российскому руководству - в чем смысл и какие планы Не один адресат, а три направления влияния
- 05.06.2026 06:52

Криза це шанс: 5 способів перетворити стрес і невдачі на поштовх до розвитку Чому кризи не завжди руйнують
- 02.06.2026 09:14

Законопроєкт № 15260 про що він? - простими словами Поліції пропонують дати більше повноважень, щоб вона могла:
- 27.05.2026 07:13

«Зелена карта» для авто: обов’язкове страхування для поїздок за кордон
- 25.05.2026 22:57

Не варто доводити себе до повного виснаження під час війни Чому українці часто забороняють собі відпочинок
- 22.05.2026 23:56

Законопроект №15260 о чем он? - простыми словами Почему это вызывает дискуссии
- 20.05.2026 07:14

Что такое фасции? Что именно они делают
- 19.05.2026 07:16

Всі новини