|  | 6 февраля 2018 | Новости науки и техники

Скорость света может быть снижена до нуля при помощи специальных "исключительных точек"

Движение света


Свет, который распространяется в вакууме со скоростью 300 000 километров в секунду, может быть замедлен и даже полностью остановлен при помощи методов, в которых используются оптические ловушки, созданные на основе специальных кристаллов и облаков сверхохлажденных атомов. И недавно ученые из израильского технологического института Technion, работавшие совместно с математиками из института Instituto de Matematica Pura e Aplicada, Бразилия, продемонстрировали, пока только в теории, что свет может быть остановлен еще одним способом. Для этого используются так называемые "исключительные точки", которые являются точками пространства волноводов, имеющих определенный вид симметрии, в которых пересекаются и объединяются два луча света.

В отличие от других методов "остановки света", новый метод, согласно результатам проведенных расчетов, может работать по отношению к свету более широкого частотного диапазона, что позволит использовать новый метод в ряде технологий, основанных на экзотических свойствах "медленного" света.

Исключительные точки могут быть созданы внутри волноводов достаточно легко, путем варьирования соотношения параметров (коэффициента усиления и уровня затухания) материала волноводов в точках, где два луча света (моды), объединяются в один. Если такую точку создать внутри простого волновода, к примеру, в оптоволокне, то в ней будет наблюдаться повышенное рассеивание и потери света.

Описанная выше проблема решается за счет использования волноводов с определенным видом симметрии, parity-time (PT) symmetry. Такая симметрия является гарантом того, что усиление и уровень затухания света в точке взаимно компенсируют друг друга и в результате этого интенсивность света сохраняется на изначальном уровне. А для того, чтобы заставить остановленный свет снова двигаться, двигаться в обратном направлении и двигаться с прежней скоростью, можно изменить соотношение усиления/затухания до определенного значения.

В будущем ученые планируют продолжить изучение обнаруженного ими феномена и произвести поиски материалов, подходящих для создания симметричных волноводов с возможностью изменения значения соотношения усиления/затухания. И если такие материалы будут найдены, то данное открытие может перейти из разряда теоретических в разряд открытий, подтвержденных экспериментальным путем.

И в заключение следует отметить, что подобный способ "остановки" является весьма универсальным. Он будет работать не только по отношению к свету, но и по отношению к электромагнитным колебаниям других частотных диапазонов и даже по отношению к акустическим колебаниям.




Ключевые слова:
Свет, Скорость, Волновод, Исключительная, Точка, Коэффициент, Усиление, Затухание, Симметрия

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые "упаковали" экзотическую четырехмерную физику в пределы двух прост ...
  • Ученые нашли метод значительного увеличения сил оптического взаимодействия
  • Созданы интегрированные фотонные схемы, элементы которых имеют рекордно мал ...
  • Новый метаматериал позволит свету распространяться в его среде с бесконечно ...
  • Новый тип оптических кристаллов - основа будущих голографических дисплеев с ...




  • 6 февраля 2018 10:46
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4066
    Интересно, получится-ли такое реализовать на практике, а не только в теории?


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.