| 2 января 2019 | Новости науки и техники

Ученые нашли вид сильных взаимодействий, при помощи которых свет и звук сплелись в своеобразном "танце"

Кольцевой резонатор


Группа исследователей из Национальной физической лаборатории, Оксфордского университета и Имперского колледжа в Лондоне обнаружили новый вид сильных взаимодействий и экспериментально продемонстрировали, что эти взаимодействия могут обеспечить сильное сцепление между светом и высокочастотными акустическими колебаниями, превратив их в единую "субстанцию". Данный эффект, точнее, технологии на его основе, могут оказать в будущем влияние на развитие областей классической, квантовой обработки информации и других квантовых технологий.

Ключевым моментом данного достижения стала реализация оптического аналога эффекта "шепчущей галереи", когда свет, отраженный множество раз от внутренней поверхности кольцевого стеклянного резонатора, может курсировать в этом резонаторе практически бесконечно долгое время. "В кольцевой стеклянный резонатор можно поместить чрезмерное количество света, движение которого "встряхивает" молекулы материала резонатора, что приводит к возникновению акустических колебаний" - рассказывает доктор Паскаль Дел'Хей (Pascal Del'Haye), ученый из Национальной физической лаборатории.

Поскольку свет циркулирует внутри стеклянной окружности, он начинает взаимодействовать с создаваемыми им же акустическими волнами, частота которых составляет 11 ГГц. Такое взаимодействие позволяет обмен энергией между светом и звуком в обоих направлениях. Однако, при нормальных условиях и свет, и звуковые колебания попадают под влияние процессов, аналогичных трению, что ограничивает количество обмениваемой энергии и препятствует им "сцепиться" еще в большей степени. Ученые решили проблему "трения" при помощи использования двух видов резонанса. Это, в свою очередь, позволило им получить очень высокий уровень сцепления между светом и звуком, что проявилось в виде "подписей" особого вида.

В настоящее время ученые уже заняты подготовкой к следующей серии экспериментов, которые будут проводиться при температурах, близких к температуре абсолютного нуля. "Это позволит нам исследовать во всех тонкостях очень чувствительные к внешним воздействиям особенности квантового поведения "конгломерата" света и звука" - рассказывает доктор Майкл Вэннер (Michael Vanner), научный руководитель проекта и ученый из Имперского колледжа в Лондоне, - "И мы надеемся, что полученные нами результаты окажут огромное влияние на развитие квантовых технологий будущего".




Ключевые слова:
Резонатор, Движение, Свет, Акустические, Волны, Колебания, Энергия, Обмен, Сцепление, Взаимодействие

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали оптический диод, состоящий из света
  • Создан сверхскоростной источник света на базе одного "искусственного атома ...
  • Ученые научились ускорять, замедлять и блокировать свет при помощи звука
  • Создан первый чип, позволяющий управлять светом при помощи волн звуковых ко ...
  • Разработан компактный метод получения сверхохлажденных атомов для квантовых ...




  • 2 января 2019 20:17
    #1 Написал: Filin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 19
    "начинает взаимодействовать с создаваемыми им же акустическими волнами, частота которых составляет 11 ГГц"

    Хотелось бы почитать проект эксперимента (тех. обоснование), т.к. в голове не укладывается ТАКАЯ частота звука. Думаю, амплитуда и, соответственно - интенсивность ничтожна, иначе требуемая мощность зашкаливала бы (согласно формуле). Возникает вопрос обратного порядка - невероятно точно калиброванного аттрактора при столь фемтоскопическом диапазоне силы воздействия для осуществления стабильного резонанса.

    P.S. Когда писал комментарий еще глубже осмыслил суть эксперимента и немножко обалдел - похоже фантасты ошиблись, перенося в 30-е века многие "невероятные" технологии, такими темпами у фантастов через 100 лет или даже меньше не останется работы... ;)


    --------------------
        
    2 января 2019 20:46
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4246
    Цитата: Filin
    Хотелось бы почитать

    Ну вот самый первый-первый первоисточник - Первоисточник


    --------------------
        
    3 января 2019 13:34
    #3 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 570
    Колебания атомов, молекул или их частей с частотами порядка десятков гигагерц никто никогда не называл звуком. Это тепловые и оптические колебания, выражающиеся в температуре и теплоемкости вещества, а вовсе не в каком-то звуке, который оно издает.
        
    5 января 2019 13:21
    #4 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 9
    Rsa, Одно другому не мешает. Вы ведь не будете отрицать шум, исходящий от закипающего чайника? Задача ведь ставиться довести воду до кипения...?
        
    9 января 2019 21:03
    #5 Написал: Filin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 19
    FomaNeverujuwij,

    Спасибо, рекомендую владеющим English и с физ-мат образованием.

    Rsa, В оригинале имеются ввиду фононы, можете поискать фонон в Вики... Колебания электромагнитного поля и продольно-поперечные колебания вещества, вплоть до мельчайших, таких, как перестройка связей атомов в кристаллической решетке кардинально отличаются своей природой (как считалось ранее). Эта работа наконец приоткрыла бОльшие возможности взаимодействия, чем ранее считалось возможным. Супер!


    --------------------
        

    Информация

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