Найти тему
Энергофиксик

Японские ученые научились управлять «световыми пулями», правда пока в симуляции

Оглавление

Ученые из Японии провели практически «фантастический» эксперимент в Институте лазерной инженерии Осакского университета, в ходе которого им удалось управлять так называемыми «световыми пулями» - локализованными импульсами электромагнитного излучения.

Правда сам эксперимент был поставлен не в «металле», а с помощью высокоточной симуляции, результаты которой были опубликованы в рецензируемом журнале Communication Physics. Что примечательно Чжаоян Ли и Юнжи Каванака только прошедшим летом опубликовали свое доказательство теоретической возможности реализации «световых пуль».

Симуляция «световых пуль» / ©Li, Z., Kawanaka, J. Optical wave-packet with nearly-programmable group velocities. Commun Phys 3, 211 (2020)
Симуляция «световых пуль» / ©Li, Z., Kawanaka, J. Optical wave-packet with nearly-programmable group velocities. Commun Phys 3, 211 (2020)

Что было реализовано в симуляции

В ходе симуляции учеными была применена комбинация из деформируемых зеркал, пространственного модулятора излучения и делителя луча. Пропускаемые через такую виртуальную установку лучи преобразуются в определенной форме импульсов, причем от формы напрямую зависит скорость разных их участков в пространстве.

Выполняя контроль таким образом световых пуль, вполне можно вычислять как скорость, так и их ускорение.

Установка для оптического волнового пакета с переменной групповой скоростью
Установка для оптического волнового пакета с переменной групповой скоростью

Что такое «световые пули»

Так называемые «световые пули» - это очень любопытный феномен, про который стали активно говорить в 1990-ом году. Использование данного феномена выглядит довольно перспективным во многих практических сферах.

Так предполагается, что за счет использования световых пуль можно будет реализовать абсолютно новые интегральные схемы или же создать абсолютно новые принципы передачи массива данных.

Для того, чтобы получить «световую пулю», происходит тщательный подбор характеристики импульса. За счет чего будет обеспечиваться самофокусировка и компенсация рассеяния в среде.

Когда будет все реализовано в реальности

Безусловно, сама по себе симуляция имеет существенные ограничения и, несмотря на достаточно высокую точность симуляции, пока не известно, как лучше всего реализовать данный эксперимент в реальности.

Скорее всего нужно будет пройти большой путь, в ходе которого нужно выполнить точный подбор материалов для каждого узла установки и длин волн излучаемого света, но, как заявляют ученые, критически важных препятствий для реального эксперимента они не видят.

А учитывая скорость, с которой продвигаются ученые в изучении этого вопроса, то будет не удивительно, что уже в этом году им удастся провести реальный эксперимент со световыми пулями.

Понравился материал, тогда ставим палец вверх и подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!

Наука
7 млн интересуются