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:

На Буковині скасували обмеження електропостачання на 10 січня: світло буде без графіків Про це офіційно повідомили в обласній енергетичній компанії
- 10.01.2026 16:24

Що таке лагом Це не про відмову і не про аскезу, а про баланс, розумну
- 10.01.2026 16:19

Навіщо Зеленський призначив Буданова головою ОП і звільняє Малюка? Простими словами Зеленський змінив керівника Офісу Президента (ОП) — замість Андрія Єрмака поставив керівника
- 10.01.2026 16:13

Что такое лагом Происхождение слова
- 10.01.2026 16:12

Морози до -18, хуртовини й сильний вітер, але буде потепління
- 10.01.2026 15:15

В кого є можливість виїхати з Києва - зробіть це! - Кличко Хто має змогу — тимчасово залиште Київ»: звернення Віталія Кличка
- 10.01.2026 13:08

В Києві тимчасово призупинили тепло-, водопостачання та роботу електротранспорту У суботу вранці, 10 січня, у Києві зафіксували масштабні перебої в роботі
- 10.01.2026 12:42

Україна скликає Радбез ООН та засідання Ради Україна-НАТО через удар росіян Орєшніком Україна звертається до міжнародної спільноти з вимогою негайної реакції на чергову
- 09.01.2026 11:54

У Львові виникли проблеми з електропостачанням: без світла опинилися лікарні та зупинився електротранспорт У Львові в нічний час сталася критична ситуація з електропостачанням
- 07.01.2026 10:35

Зачем Зеленский назначил Буданова главой ОП и увольняет Малюка? Простыми словами Зеленский сменил руководителя Офиса Президента (ОП) — вместо
- 05.01.2026 17:21

Всі новини