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:

Врачи подтвердили существование синдрома разбитого сердца В 90-х годах прошлого столетия был открыт синдром "разбитого сердца", и до настоящего времени медики полагали, что излечиться от любовных травм вполне можно без врач
- 08.12.2017 16:40
В Черновцы везут новогоднюю елку По словам начальника Треста зеленого хозяйства в Черновцах Александр Брязкало, главная елка города уже на пути в Черновцы.
- 08.12.2017 15:56
Украина закрепилась на 8-м месте рейтинга УЕФА В таблице коэффициентов УЕФА Украина смогла улучшить свои позиции благодаря удачным выступлениям в еврокубковых турнирах этого сезона.
- 08.12.2017 14:59
Ученики колледжей и ПТУ будут сдавать ЗНО В Украине для учеников колледжей и профессионально-технических училищ будут вводиться новые правила - государственная итоговая аттестация
- 08.12.2017 13:55
Сыр помогает защититься от инфаркта Такой продукт, как сыр, последние несколько лет диетологи отмечают своим вниманием и советуют включать в рацион. Недавно ученые Китая и Нидерландов провели
- 08.12.2017 12:20
Боевики обстреляли село под Мариуполем Боевики 6 декабря осуществили обстрел позиций сил АТО на Донбассе. Под огонь террористов попал населенный пункт Водяное, который
- 08.12.2017 12:01
Виновника смертельного ДТП в Вижнице посадили на 4 года Водителю авто марки Volkswagen Golf, который в июле нынешнего года стал виновником ДТП в Вижнице со смертельным исходом
- 08.12.2017 11:42
Стороны готовы ко второму этапу переговоров по Брекситу Прогресс в переговорах о выходе Великобритании из Европейского Союза в Еврокомиссии признали достаточным, в связи с чем было решено переходить к следующей
- 08.12.2017 10:31
Способи для отримання інформації про доходи Чернівецька ОДПІ нагадує платникам, що отримати інформацію про отримані доходи можна двома способами: по
- 08.12.2017 09:49
На Сторожинеччині затримали браконьєрів Займаючись протиправною діяльністю неподалік державного кордону, правопорушники також наражали на небезпеку прикордонників, односельців
- 08.12.2017 09:13

Всі новини