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:

Відмова від Криму і НАТО: Трамп натякнув як Зеленський може закінчити війну Президент США Дональд Трамп зробив чергову гучну заяву щодо
- 18.08.2025 13:59
Зеленський у Вашингтоні: мир має бути справжнім і тривалим, а не формальним, як у минулому Президент України Володимир Зеленський прибув із робочим візитом до
- 18.08.2025 13:44
Биткоин-казино. Особенности, преимущества и риски Игра на деньги в биткоин-казино 💰 Как работают такие платформы и какие у них особенности 🔥 Главное отличие крипто-казино от обычных ✅ Стоит ли играть в них ❓
- 18.08.2025 12:56
Отказ от Крыма и НАТО: Трамп намекнул как Зеленский может закончить войну Заявление прозвучало в контексте его слов о Крыме и членстве
- 14.08.2025 17:19
Серпень відкриє фінансові можливості: які знаки Зодіаку отримають грошовий потік Друга половина серпня обіцяє стати сприятливим періодом для окремих знаків
- 13.08.2025 14:31
Чернівецько-Буковинська єпархія. Історія Історія цього краю йде вглиб століть.
- 12.08.2025 12:40
Чи можуть анулювати договір купівлі-продажу нерухомості Купівля житла завжди пов’язана з високими ризиками, особливо
- 11.08.2025 14:35
Цены на воду могут вырасти в несколько раз в 2026 году: что известно и почему ситуация критическая Уже в 2026 году украинцы могут столкнуться с резким ростом тарифов на воду.
- 08.08.2025 13:37

Всі новини