Вчені змусили світло рухатись тільки в одному напрямку

- 18.04.2011 15:34
Вчені змусили світло рухатись тільки в одному напрямку

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. 


Ключові слова: дослідження світла, рівняння Шредінгера, напрям світла

Коментарі (0)
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:

Яким чином Флуконазол допомагає при усуненні грибкових інфекцій В аптеці ANC препарат доступний у кількох лікарських формах – капсулах, таблетках
- 24.04.2024 16:04
Практичні поради: як розкрутити Ютуб канал і залучити аудиторію Якщо у вас є аудиторія не лише на Ютуб, але й інших платформах, обов’язково використовуйте цей
- 23.04.2024 09:14
Рецепт ніжного домашнього зефіру без випікання Швидко та просто: рецепт ніжного домашнього зефіру без випікання
- 16.04.2024 10:32
Минулої доби шахраї ошукали двох чоловіків на суму понад 31 тисячу гривень: дізнавачі поліції розпочали кримінальні провадження Цього разу аферистам вдалося незаконно збагатитися чужими коштами під приводом
- 16.04.2024 10:09
ДНК тест для родового дерева, ДНК-экспертиза на этническое происхождение ДНК-тестирование – это мощный инструмент, который позволяет
- 15.04.2024 13:56
Образа: мозок шукає швидкі способи впоратися зі стресом Ми отримуємо сигнал ззовні, але не знаємо, що з ним робити
- 05.04.2024 11:23
Британський суд відклав екстрадицію Джуліана Ассанжа до США Засновник WikiLeaks у Великій Британії
- 01.04.2024 13:10
Чому наш організм вимагає солодкої та жирної їжі і що з цим робити Солодощі для нашого тіла це простий і, головне, швидкий спосіб о
- 01.04.2024 12:58
На Буковині слідчі поліції повідомили чоловіку про підозру у вчиненні домашнього насильства Житель обласного центру впродовж тривалого часу вчиняв протиправні дії відносно
- 01.04.2024 12:48

Всі новини