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:

Загострення конфлікту: Іран та Ізраїль у прямому протистоянні Напруженість між Ізраїлем та Іраном досягла
- 19.06.2025 16:29

Обострение конфликта: Иран и Израиль в прямом противостоянии Свежие данные: 1. Масштабная иранская
- 19.06.2025 16:27

Как подготовиться к разводу советы юриста
- 19.06.2025 15:41

Як підготуватися до розлучення? Поради юриста Підготовка до розлучення вимагає шанобливого юридичного та
- 17.06.2025 15:43

Что происходит в Иране и Израиле простыми словами? Израиль и Иран – на грани великой войны: что происходит
- 16.06.2025 15:17

На Близькому Сході наростає напруга: Ізраїль готується до удару по Ірану Екстрені дії дипломатичних місій
- 16.06.2025 14:53

Израиль готовится к удару по Ирану Что происходит в Иране?
- 16.06.2025 13:57

Що відбувається в Ірані та Ізраїлі простими словами? Ізраїль і Іран — на межі великої війни: що відбувається
- 13.06.2025 15:16

Робот-пылесос Xiaomi Robot не подает воду как исправить Если фильтр системы подачи воды загрязнен, его нужно очистить.
- 08.06.2025 15:28

Конфлікт Маска та Трампа: битва у цифровому просторі На початку червня 2025 року інтернет став свідком гучного публічного конфлікту
- 06.06.2025 14:16

Всі новини