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:

Правило золотой середины: как найти баланс между весом коляски и ее проходимостью
- 17.07.2026 16:57

Новини Чернівців 16 липня У Чернівцях відбулася акція протесту на підтримку Михайла
- 16.07.2026 17:11

Братья Мосейчуки: похищение из Калиновки — что известно на данный момент По имеющейся официальной информации, речь идет об исчезновении двух братьев
- 15.07.2026 16:03

Брати Мосейчуки: викрадення з Калинівки — що відомо про резонансну справу Що стало відомо громадськості
- 14.07.2026 16:01

Другий паспорт у Європі: де українцям найпростіше та найшвидше отримати громадянство ЄС Хоча процедура набуття громадянства зазвичай займає роки, існують
- 23.06.2026 09:10

Як діяти при повітряній тревозі? Правила поведінки в умовах надзвичайної ситуації воєнного характеру.
- 19.06.2026 19:02

Зв’язок без абонплати: чи можуть в Україні змінити модель тарифів у мобільних операторів? Така ідея викликала активні дискусії, адже нинішня система
- 17.06.2026 11:24

Басейн чи парковка? У Чернівцях розгорілася дискусія навколо спортивного об’єкта
- 15.06.2026 11:11

Війна і здоров’я українців: наслідки, які відчуватимуться ще багато років Повномасштабна війна змінила життя кожного українця. Щоденні
- 15.06.2026 11:02

Трамп перетворює державні символи США на частину власного політичного шоу
- 14.06.2026 22:38

Всі новини