Вчені змусили світло рухатись тільки в одному напрямку
- 18.04.2011 15:34
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.
Коментарі (0)
Другие новости:
Гель-лак: запорука ідеального манікюру
Важко уявити, але ще десятки років тому манікюр був зовсім іншим і
- 21.11.2025 09:00
Гринчук подала у відставку: відомо хто тимчасово очолить Міністерство енергетики
12 листопада стало відомо, що міністр енергетики України Світлана Гринчук написала
- 19.11.2025 14:58
За минулу добу шахраї ошукали буковинців на майже 187000 гривень
Троє громадян стали жертвами псевдобанкірів, двоє
- 19.11.2025 13:42
Бонді: Мін'юст США опублікує документи у справі Епштейна протягом 30 днів
Як передає Report з посиланням на Reuters, про це
- 18.11.2025 16:37
Призначено в.о. міністра юстиції України - це Людмила Сугак
19 листопада уряд ухвалив рішення призначити Людмилу Сугак
- 18.11.2025 15:13
Заява Кремля про Трампа та війну в Україні
Кремль видав нову цинічну заяву щодо Трампа та війни проти України
- 17.11.2025 15:55
Військовий з Буковини разом із спільником організував канал переправлення чоловіків до Європи
Під час чергової спроби незаконного переправлення обидва
- 14.11.2025 22:30
- 14.11.2025 22:07
- 14.11.2025 14:04
- 14.11.2025 13:00
.jpg)