Вчені змусили світло рухатись тільки в одному напрямку

- 18.04.2011 15:34
Вчені змусили світло рухатись тільки в одному напрямку

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. 


Ключові слова: дослідження світла, рівняння Шредінгера, напрям світла

Коментарі (0)
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:

Champion Casino - що потрібно знати про цю ігрову платформу? Що стосується самого Champion Casino, воно
- 17.09.2025 09:05
На Центральній площі 19 вересня відбудеться ярмарок для допомоги захисникам та їхнім родинам 19 вересня на Центральній площі Чернівців відбудеться благодійний ярмарок, організований
- 15.09.2025 21:58
У Мамаївцях 20-річний мотоцикліст влетів у вантажівку. Хлопець помер у лікарні Трагічна за своїми наслідками дорожньо-транспортна пригода сталася поблизу
- 15.09.2025 14:02
Росія прагнула створити паливну кризу в Україні, але сама опинилася без бензину — Зеленський Російська влада протягом усієї війни намагається використати енергетику як інструмент
- 15.09.2025 13:44
Чи став виїзд чоловіків 18–22 років масовим після змін правил: позиція ДПСУ Після того як уряд наприкінці серпня дозволив виїзд за кордон чоловікам віком від 18 до 22 років, у суспільстві
- 15.09.2025 10:34
Упродовж вихідних аферисти ошукали буковинок на суму понад 340 тисяч гривень: поліцейські розпочали кримінальні провадження Так, до відділення поліції № 6 (м. Новоселиця) Чернівецького райуправління
- 15.09.2025 10:04
iPhone 17 или iPhone 17 Pro Max: какой смартфон выбрать? Apple представила новое поколение смартфонов, и самое большое внимание привлекли
- 12.09.2025 21:49
iPhone 17 или iPhone 17 Pro Max: какой смартфон выбрать? Apple представила новое поколение смартфонов, и самое большое внимание привлекли
- 12.09.2025 21:49
Російська атака на Хмельниччині: зруйнована швейна фабрика, є поранені Вранці 10 вересня Росія завдала чергового масованого удару по
- 10.09.2025 12:52

Всі новини