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:

Головні новини України та світу сьогодня 24 квітня Станом на 23 квітня ситуація на фронті залишається складною
- 24.04.2026 10:33

Чи планує україна заборонити виїзд чоловіків до 23 років Раніше було запроваджено норму, яка дозволяє чоловікам віком від 18 до 22 років
- 24.04.2026 09:36

Пять штампов хоррора, которые раздражают и всё равно работают Всё решает не клише, а подача
- 21.04.2026 19:34

Новости Украины на 21 апреля 2026 года: главные события дня новости о стрелке в Киеве
- 21.04.2026 09:53

Курс валют в Україні на 21 квітня 2026 року: рекордний рост Актуальний курс валют
- 21.04.2026 08:43

Новини України на 21 квітня 2026 року: головні події дня новини про стілка в Києві:
- 21.04.2026 08:39

Стрілянина в Києві 18 квітня 2026 - повна іінформація Стрілянина в Києві 18 квітня 2026: що відомо станом на зараз
- 20.04.2026 11:48

Итоги недели 13-19 апреля Особое внимание уделялось
- 18.04.2026 11:09

Підсумок подій тижня 13-19 квітня Підсумок подій в Україні та світі: 13–19 квітня 2026 року
- 18.04.2026 11:04

Як правильно завантажувати посудомийну машину для кращого результату
- 16.04.2026 17:39

Всі новини