Новый способ управления скоростью света

18.04.2019

Группа исследователей из университета Центральной Флориды нашла новый способ управления скоростью импульса света. Мало того, что этот метод позволяет ускорить или замедлить импульс света, он также позволяет изменить знак значения скорости на обратный, т.е. заставляет свет двигаться в противоположном направлении. Данное достижение в ближайшем будущем может привести к появлению новых высокоэффективных оптических коммуникационных систем, "замедленные" импульсы света можно будет использовать в качестве буферного хранилища данных, что позволит предотвратить информационные потери.

Отметим, что это далеко не первая попытка реализации технологии управления скоростью света, но практически во всех других подобных технологиях для этого использовались различные материалы, имеющие разные показатели коэффициента преломления, скорости распространения света и других оптических характеристик. Новый способ является первым способом, позволяющим замедлить или ускорить свет в открытом пространстве, не используя никакого материала в качестве световода.

В своих экспериментах ученые показали, что они могут ускорить импульс до скорости, в 30 раз превышающей нормальную скорость света, замедлить его до половины от изначальной скорости и даже послать этот импульс в обратном направлении. Такие чудеса со светом им позволяет творить устройство под названием пространственный оптический модулятор. Если говорить простым языком? не вдаваясь в физические и математические дебри, то этот модулятор позволяет смешивать в различных пропорциях пространственные и временные параметры импульса света, что в свою очередь, позволяет регулировать скорость этого импульса.

"Теперь мы можем управлять скоростью света, затрагивая непосредственно сам импульс и реорганизовывая заключенную в нем энергию. Реорганизация энергии импульса проявляется в смешивании его пространственных и временных степеней свободы" - пишут исследователи, - "Пока все это является лишь первым шагом обширных будущих исследований, результаты которых могут привести к появлению совершенно новых коммуникационных и других оптических технологий".

<< Назад: Повышение эффективности памяти MRAM 18.04.2019

>> Вперед: Обнаружена самая древняя молекула во Вселенной 17.04.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Свет испаряет воду без нагрева 12.11.2023 Группа физиков из Массачусетского технологического института пришла к интересному выводу: свет способен вызывать испарение жидкости даже без предварительного нагрева. Этот необычный механизм обнаружен на увлажненных гидрогелях, но ученые утверждают, что подобные процессы могут происходить и в природе, что делает их важными для климатических моделей. Испарение воды под воздействием солнечного света является широкоизвестным явлением, которое находит применение в климатических и химических исследованиях. Обычно солнце нагревает жидкость, вызывая ее переход в газообразное состояние. Однако эксперименты показывают, что в пористых материалах, таких как гидрогели, жидкость испаряется быстрее, чем это можно объяснить тепловой энергией. Работа ученых из Массачусетского технологического института дала ответ на этот вопрос. Исследователи предположили, что между светом и водой происходит фотомолекулярное взаимодействие: фотоны видимого света выбивают молекулы воды с поверхности. Для проверки этой гипотезы они облучили гидрогель светом разных длин волн, в том числе тем, которые не приводят к нагреванию. Эксперименты показали, что вода испарялась, несмотря на отсутствие избыточного тепла. Ученые считают, что структура гидрогеля позволяет ему эффективно поглощать свет, что воздействует на жидкость. Этот процесс испарения происходит только на границе между жидкостью и воздухом, и, возможно, он влияет не только на гидрогели, но и на поверхности морей. Поэтому этот эффект должен быть учтен в климатических моделях. Этот новый механизм испарения воды был использован физиками для создания узоров, например, при нарезке воды лазером с гидрофобными частицами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025