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:

ДТП в Черновцах при участии такси 20 07 2018 ДТП с участием автомобиля одной из служб такси произошло в Черновцах на улице Сечевых стрельцов
- 20.07.2018 17:37
В Украине предлагают заминировать Азовское море Командующий Военно-морскими силами Украины, вице-адмирал Сергей Гайдук озвучил предложение заминировать Азовское море, чтобы предотвратить потери Украины от деятельности иностранных суден
- 20.07.2018 17:20
Реакция на заявление Путина о референдуме на Донбассе 19 июля президент РФ Владимир Путин провел закрытое совещание с послами, на котором отметил, что предложил
- 20.07.2018 16:41
Как выглядит мороженое за 1500 долларов В ресторане при отеле Розарио Вакабаяси подают самое дорогое мороженное под названием Bear Extraordinaire.
- 20.07.2018 16:03
В Черновцах - акция протеста против Фестиваля равенства В Черновцах активисты "Национального корпуса" перекрыли движение в районе здания городского совета
- 20.07.2018 15:20
ДТП в Хмельницкой области с тремя погибшими 20 07 2018 В селе Прибужское Хмельницкой области произошло смертельное ДТП в пятницу, 20 июля
- 20.07.2018 14:42
ДТП на Житомирщине 20 07 2018 - 10 погибших В Житомирской области, на 127-м километре трассы Киев-Чоп произошла серьезная дорожная авария
- 20.07.2018 14:13
Обыски СБУ у главы Черновцыоблэнерго В квартире начальника коммунального предприятия Черновцыводоканал сотрудники Службы безопасности Украины проводят обыски.
- 20.07.2018 12:47
Абитуриенты из Крыма и Донбасса могут поступать в вузы до 28 сентября Для временно оккупированных территорий Крыма, а также отдельных регионов Донбасса, было решено продлить сроки вступительной кампании
- 20.07.2018 12:34
Ученые раскрутили частицы до максимальной скорости Рекорд скорости механического вращения поставила группа физиков из США и Швейцарии.
- 20.07.2018 12:03

Всі новини