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.

Світлана Кузіна, за матеріалами lenta.ru

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:

Блеск исчез, осталась реальность: почему в Украине резко увеличилось количество разводов Категория первая: не выдержали
- 25.07.2025 12:09

Назарію Гусакову заочно оголосять підозру За словами очільника Офісу Генерального прокурора, усі юридичні передумови
- 25.07.2025 11:30

98000 гривень за один дзвінок: як жінка стала жертвою телефонного шахрая Як працює схема: «ваш рахунок у небезпеці»
- 25.07.2025 11:22

Поліція безсила: мерзот, які били дівчину з пакетом на голові, не покарають. Жертва претензій немає Коли мовчання сильніше за закон: чому поліція безсила перед домашнім або вуличним насильством
- 25.07.2025 11:10

У Сокирянській колонії викрито інспектора, який торгував наркотиками серед засуджених Згідно з даними слідства, працівник відділу нагляду та безпеки колонії
- 25.07.2025 10:48

Как пересечь границу поблизости Герцы (Буковина, Черновцы): тактика, риски и последствия Какие схемы используют
- 23.07.2025 14:11

Лучшие казино с минимальным депозитом от 50 грн В статье предлагается для рассмотрения Топ-10 лучших лицензионных онлайн казино Украины с минимальным депозитом от 50 гривен
- 23.07.2025 13:52

Украинская делегация отправилась на переговоры с РФ в Турцию Президент Владимир Зеленский ранее заявлял, что настоящий прорыв
- 23.07.2025 12:56