Открыто новое свойство света

02.07.2019

Ученые из Испании и США открыли новое свойство света, которое ранее даже не предсказывалось. Они получили пучок света с изменяющимся во времени вращением. Новое свойство получило название собственного крутящего момента.

То, что свет способен закручиваться, было обнаружено в 1995 году. При этом световая волна похожа на штопор, закрученный вокруг направления распространения. Такой световой луч называют также вихревым. Физики говорят, что он обладает угловым орбитальным моментом. Это свойство света нашло применение в оптической связи, микроскопии, квантовой оптике и манипулировании микрочастицами. Однако все получаемые до этого момента вихревые лучи были статичными, то есть не изменялись во времени.

Авторы данной работы получили световой луч с изменяющимся со временем поворотом. Они сравнили его с водоворотом, который ускоряет вращение. Самое главное, что изменение вращения не было связано с каким-либо воздействием на свет. Он изменял скорость вращения сам, без посторонней помощи.

В эксперименте исследователи пропускали через облако газообразного аргона перекрывающиеся импульсы закрученного света от двух ультрафиолетовых лазеров. В результате взаимодействия на выходе из облака получался объединенный вихревой луч. Оказалось, что если импульсы имеют разный орбитальный момент и небольшую задержку относительно друг друга, то луч на выходе имеет изменяющееся со временем вращение, контролировать которое можно изменением времени задержки. Интенсивность этого луча в поперечном сечении имеет форму полумесяца.

При высоких значениях орбитального момента падающих импульсов время изменения орбитального момента результирующего луча много меньше длины импульса и имеют фемтосекундный (10^-15 с) масштаб. Такие вихревые лучи в перспективе могут найти применение для сверхбыстрого управления наноструктурами и атомами. Возможно, они откроют новые направления использования света в оптической связи и квантовой оптике.

<< Назад: Умное лекарство с искусственной ДНК 02.07.2019

>> Вперед: Доказано существование бессмертных квантовых частиц 01.07.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Влияние недостатка сна на успеваемость студентов 21.04.2025

В условиях стремительного ритма современной жизни молодые люди все чаще жертвуют сном в пользу учебы, работы или досуга, полагая, что несколько часов отдыха несущественны. Однако наука все настойчивее опровергает эту точку зрения, доказывая, что качество сна может быть решающим фактором не только для здоровья, но и для интеллектуальных достижений. Особенно остро эта проблема стоит перед школьниками и студентами, чья умственная активность напрямую зависит от биологических ритмов организма. Группа исследователей провела эксперимент в Массачусетском технологическом институте (MIT), чтобы выяснить, как различные аспекты образа жизни студентов влияют на их академическую успеваемость. Для наблюдения за повседневной активностью участников использовались фитнес-браслеты. Первоначальной целью было изучить возможную связь между физической активностью и результатами обучения. Однако полученные данные оказались неожиданными. Как выяснилось, занятия спортом практически не оказывали влияния на ...>>

Лазеры вытесняют гербициды 21.04.2025

Современное сельское хозяйство все чаще обращается к высокотехнологичным решениям для повышения эффективности и устойчивости агропроизводства. Одной из главных задач остается борьба с сорняками, которая традиционно решалась с помощью химических средств. Однако стремление к экологически чистому производству стимулирует развитие альтернатив, и на этом фоне особенно выделяется технология, предложенная немецким стартапом Escarda Technologies. Компания представила новейшего робота для лазерной прополки - Escarda LaserWeeder. В основе его работы лежит синтез нескольких передовых технологий: камеры высокого разрешения, система искусственного интеллекта для распознавания растений и мощный диодный лазер, способный точечно устранять сорные растения, не затрагивая при этом сельскохозяйственные культуры. Это позволяет значительно снизить или полностью отказаться от использования гербицидов, что особенно важно для органического земледелия и охраны здоровья почвы. Важной особенностью Escarda L ...>>

Удаление микропластика из морепродуктов 20.04.2025

Сегодня все больше внимания привлекает тема загрязнения окружающей среды микропластиком - мельчайшими частицами пластика, которые попадают в воды Мирового океана и накапливаются в организмах морских обитателей. Этот невидимый глазу мусор становится реальной угрозой не только для экосистем, но и для здоровья человека. Недавнее исследование, проведенное в Университете Орегона (США), позволило глубже заглянуть в масштабы проблемы, изучив, как микропластик проникает в цепочку питания через морепродукты. Авторы работы, среди которых выделяется доктор Сюзанна Брандер, проанализировали широкий спектр образцов морепродуктов. Выяснилось, что практически все исследованные экземпляры содержали частицы микропластика. Особенно подвержены такому загрязнению оказались мелкие виды рыб и моллюски, которые активно фильтруют воду и тем самым накапливают вредные микрочастицы. Крупным морским животным в большинстве случаев удается избежать сильного загрязнения, что может быть связано с особенностями их ...>>

Складная камера Polaroid Flip 20.04.2025

Интерес к аналоговой фотографии переживает настоящий ренессанс. Все больше людей стремится запечатлеть моменты не только в цифровом виде, но и в физическом - с отпечатком, который можно подержать в руках. Среди компаний, активно работающих в этом направлении, Polaroid вновь напоминает о себе, выпустив современную интерпретацию классической складной камеры - модель Flip. Новинка сочетает в себе ностальгическую эстетику 80-х и актуальные технические возможности. Складная конструкция камеры Flip отсылает к ретро-дизайну, который был популярен более сорока лет назад. Однако сегодня эта особенность выполняет не только декоративную функцию: закрывая верхнюю часть устройства, пользователь защищает объектив и блокирует спусковую кнопку, предотвращая случайные снимки и повреждение линзы. Такая практичность в сочетании с лаконичным внешним видом делает Flip особенно привлекательной для любителей стиля и функциональности. Технически Flip получилась весьма продвинутой - особенно если учесть ...>>

Роботов научили естественной походке 19.04.2025

Американская компания Figure представила свои новейшие человекоподобные роботы, которые поразили мир своими плавными и естественными движениями, максимально приближенными к человеческой походке. Эти роботы способны выполнять движения, которые раньше считались труднодостижимыми для машин, такие как удары пяткой, отталкивание носком и синхронизированные махи руками, что делает их движения по-настоящему схожими с человеческими. Для создания такого эффекта инженеры компании использовали метод обучения с подкреплением (RL), который был тренирован с помощью сложных физических симуляций. Эти симуляции позволили обработать и воспроизвести многолетний опыт движения, используя данные, обработанные с применением мощных графических процессоров всего за несколько часов. Благодаря этому роботам удалось освоить эффективные стратегии движения, значительно ускоряя процессы инженерных разработок. Как объяснили специалисты Figure, новая технология не только улучшила походку роботов, но и позволила ...>>

Случайная новость из Архива Прозрачная пленка превращает стекло в проекционный экран 10.02.2014 Компания Fujifilm представила прозрачный материал, который выборочно отражает свет определенных длин волн, пропуская весь остальной свет. Материал, названный Wavista, был показан в Токио на выставке nano tech 2014. Пленка из нового материала, отражающего определенные волны, соответствующие синему, красному и зеленому цветам, нанесенная на стекло, превращает его в проекционный экран. Несмотря на то, что отражение излучения с выбранными длинами волн приближается к 100%, визуально стекло остается прозрачным. Ожидается, что пленка найдет применение в приложениях дополненной реальности. Например, ее можно нанести на лобовое стекло автомобиля и использовать для вывода вспомогательной информации. Наряду со способностью отражать свет выбранной длины волны, материал можно наделить другими способностями, такими, как разделение света по поляризации и рассеивание света внутри пленки. По словам Fujifilm, в разработке используются органические материалы и не используются металлы, что обеспечивает прозрачность для радиоволн. Когда новый материал нанесен на базовую пленку, прозрачность составляет 85% или более. Без базовой пленки прозрачность может быть еще выше, а толщина - меньше.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025