Китайские ученые совершили своего рода технологический прорыв. Они создали материал, своеобразную метаповерхность — синтетическую двумерную структуру со свойствами, не встречающимися в обычном мире. Благодаря этому материалу специалисты смогли существенно замедлить свет. Результаты своего эксперимента они опубликовали в журнале «Nano Letters».
Давно известно, что скорость света в вакууме составляет примерно 300000 км/с. Также известно, что его скорость может быть замедлена в различных средах. Например, если он пройдет через какой-то материал, его скорость замедлится, но очень незначительно.
В результате использования метаповерхностей ученые смогли существенно замедлить свет. Полученные результаты показывают, что в этой системе свет может замедляться более чем в 10 000 раз. При этом потери света при использовании этого материала сокращаются более чем в пять раз по сравнению с другими аналогичными методами.
Эксперты подчеркивают, что данный эксперимент, как ожидается, принесет пользу в области оптической связи и квантовых вычислений. По заверениям ученых, существует множество потенциальных применений разработанного ими материала, способного практически без потерь замедлять движение света.
Мы ожидаем, что наша работа откроет новые горизонты в реализации сверхсильных взаимодействий света и материи в нанофотонных чипах.
Целью экспериментов было получение результатов, которые можно было бы использовать в различных областях – там, где необходим лучший контроль над распространением света. Как отмечают исследователи, это важно, потому что свет играет ключевую роль практически во всем, от широкополосного интернета до квантовых вычислений.
Ученые также обнаружили, что их эксперимент — не единственный способ дальнейшего замедления света, который выходит за рамки естественных процессов такого рода в таких веществах, как вода. Однако ученые утверждают, что эффективность и масштабируемость использования метаповерхностей делают его многообещающим вариантом для дальнейшего развития. «Наше исследование открывает новый способ надлежащей регулировки потока света в метаповерхностях», – заявили эксперты из Китая.