Физики впервые продемонстрировали эффект сверхпоглощения света

N+1Наука

Физики создали оптическую квантовую батарею на сверхпоглощении

Марат Хамадеев

James Quach et al. / Science Advances, 2022

Физики впервые продемонстрировали эффект сверхпоглощения света с помощью большого числа молекул органического полупроводника. Изучая динамику их поглощения методом абсорбционной спектроскопии в режиме накачки-зондирования с фемтосекундным разрешением, авторы показали, что образцы можно считать прототипом квантовой батареи. Исследование опубликовано в Science Advances.

В начале XX века Альберт Эйнштейн, развивая идеи о том, что свет распространяется порциями (квантами), построил полуклассическую теорию резонансного взаимодействия излучения с двухуровневой системой. Он описал три основных процесса: спонтанное излучение, поглощение и вынужденное излучение. Последнее происходит тогда, когда на возбужденный атом налетает фотон и образуется два идентичных световых кванта. Такое умножение света сыграло ключевую роль в изобретении лазера.

Вместе с тем в середине века Дикке теоретически показал, что спонтанное излучение N излучателей может происходить в коллективном режиме за счет конструктивной квантовой интерференции. Интересным было то, что время излучения при этом сокращается в 1/N раз, а пиковая интенсивность увеличивается в N2 раз. Этот эффект, названный сверхизлучением, был впоследствии обнаружен на множестве систем и активно изучается до сих пор. Недавно, например, физики выяснили, что оптоволокно способно поддерживать сверхизлучение двух атомов, разнесенных на расстояние трети миллиметра.

Испускание и поглощение фотонов — это процессы одной природы. Квантовая механика, в свою очередь, обладает симметрией относительно инверсии времени. Это значит, что системы с повышенной скоростью излучения также должны иметь повышенную скорость поглощения. Другими словами, законы физики разрешают эффект сверхпоглощения, который будет обладать теми же характеристиками, что и сверхизлучение. Это значит,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Путеводитель налево. Как сохранить жену, любовницу, нервы и муки совести Путеводитель налево. Как сохранить жену, любовницу, нервы и муки совести

Как заниматься сексом с разнообразными женщинами на глазах у жены

Maxim
Show must go on: 3 истории, когда день рождения закончился максимально неожиданно Show must go on: 3 истории, когда день рождения закончился максимально неожиданно

Истории о действительно незабываемых днях рождения

Playboy
5 частых ошибок, которые парни совершают когда делают «это» в первый раз 5 частых ошибок, которые парни совершают когда делают «это» в первый раз

Хит-парад ошибок, которых стоит избегать во время интимной близости

Playboy
Никто никому ничего не должен: почему требования и правила мешают нам жить Никто никому ничего не должен: почему требования и правила мешают нам жить

Отрывок из книги Дэниела Фрайера о ментальных установках, которые мешают жить

Inc.
Самые грустные и трогательные эпизоды комедийных сериалов Самые грустные и трогательные эпизоды комедийных сериалов

Когда трагедия идет рука об руку с комедией

Maxim
Мир без волшебства: каким получился фильм «Аллея кошмаров» Мир без волшебства: каким получился фильм «Аллея кошмаров»

Как Гильермо дель Торо удалось переосмыслить жанр нуара и добавить ему остроты

РБК
Самые горячие мотоциклы 2022 года Самые горячие мотоциклы 2022 года

Если ты страдаешь от острого мототоксикоза, мы подкинем дров в огонь

Maxim
6 научно обоснованных способов уменьшить тревогу перед походом в спортзал 6 научно обоснованных способов уменьшить тревогу перед походом в спортзал

Что делать, если перед посещением спортзала вас сковывает страх?

Популярная механика
Рожденные в рубашке: как поймать удачу и превратить свои страдания в прибыль Рожденные в рубашке: как поймать удачу и превратить свои страдания в прибыль

Отрывок из книги Роба Мура «Возможность»

Forbes
Как мы живем на 5 млн в месяц: история семьи из Москвы с одним ребенком Как мы живем на 5 млн в месяц: история семьи из Москвы с одним ребенком

История нашей читательницы: как преодолеть стереотипы и начать зарабатывать?

Cosmopolitan
Удивительная история одноместного персонального вертолета 1950-х годов De Lackner HZ-1 Удивительная история одноместного персонального вертолета 1950-х годов De Lackner HZ-1

Без скепсиса смотреть на этот гибрид газонокосилки и вертолета невозможно

Maxim
От Инстасамки до Давы: эти блогеры разбогатели благодаря пластическим операциям От Инстасамки до Давы: эти блогеры разбогатели благодаря пластическим операциям

После череды пластических операций, жизнь этих блогеров изменилась

Cosmopolitan
Распахнули веки! Бибер, Хадид, Лайвли и другие звезды, изменившие разрез глаз Распахнули веки! Бибер, Хадид, Лайвли и другие звезды, изменившие разрез глаз

Кто из западных звезд скорректировал доставшийся им от природы разрез глаз?

Cosmopolitan
Доисторическая симфония: как «разговаривали» динозавры Доисторическая симфония: как «разговаривали» динозавры

Как ученые пытаются реконструировать голос динозавров?

Популярная механика
«Железо» против четвертой промышленной революции «Железо» против четвертой промышленной революции

Роботы и 3D-принтеры — техника, в которой футуристы увидели базу Индустрии 4.0

Эксперт
Широко распространенный вирус может вызывать рассеянный склероз Широко распространенный вирус может вызывать рассеянный склероз

Как связаны вирус Эпштейна-Барр и рассеянный склероз?

Популярная механика
Теория поколений: кто идет на смену альфам и в чем их особенность Теория поколений: кто идет на смену альфам и в чем их особенность

Какими будут представители нового поколения

Forbes
Нежеланное повышение: как быть, если вы не хотите управлять людьми Нежеланное повышение: как быть, если вы не хотите управлять людьми

Есть ли способ продвигаться в компании, но не идти в управление?

VC.RU
Как изменилась пухлая дочь Габи из «Отчаянных домохозяек» — не поверишь глазам! Как изменилась пухлая дочь Габи из «Отчаянных домохозяек» — не поверишь глазам!

Как сейчас выглядит дочка Габи из «Отчаянных домохозяек»?

Cosmopolitan
Владимир Евсеев Владимир Евсеев

На счету Владимира Васильевича Евсеева 18 экспедиций в Арктику и Антарктику

Собака.ru
Как менялась Рената Литвинова: из угловатой девчонки в утонченную диву Как менялась Рената Литвинова: из угловатой девчонки в утонченную диву

В это трудно поверить, но Ренате Литвиновой уже 55 лет!

Cosmopolitan
11 знаменитых актеров и актрис, которых мы не видели молодыми 11 знаменитых актеров и актрис, которых мы не видели молодыми

Мы привыкли видеть их в обрамлении седин и морщин, а они тоже были молодыми!

Maxim
Как раз и навсегда убрать дряблый и выпирающий живот после родов — способ есть! Как раз и навсегда убрать дряблый и выпирающий живот после родов — способ есть!

Способы избавиться от выпирающего животика после родов

Cosmopolitan
Как на нас влияет одиночество: болезни и причины Как на нас влияет одиночество: болезни и причины

Длительная изоляция может определенным образом влиять на нас.

Популярная механика
Запрет на сушку нижнего белья Запрет на сушку нижнего белья

Бытовые привычки японцев, которые удивляют русских

Лиза
«Мемориал»* в цифрах и фактах «Мемориал»* в цифрах и фактах

История организации, исследовавшей политические репрессии в СССР

Дилетант
Наоми Осака, сестры Уильямс, Симона Байлз: самые высокооплачиваемые спортсменки мира Наоми Осака, сестры Уильямс, Симона Байлз: самые высокооплачиваемые спортсменки мира

Совокупный годовой доход десяти самых высокооплачиваемых спортсменок — $167 млн

Forbes
Вот и поговорили Вот и поговорили

Как люди строят отношения с голосовыми помощниками и, главное, зачем?

Men’s Health
В новом исследовании подсчитано количество чёрных дыр во Вселенной. И как же их много... В новом исследовании подсчитано количество чёрных дыр во Вселенной. И как же их много...

Можем ли мы точно подсчитать, сколько черных дыр во Вселенной?

Популярная механика
В марсианском углероде нашли экстремальный отрицательный изотопный сдвиг В марсианском углероде нашли экстремальный отрицательный изотопный сдвиг

Как изотопный анализ помогает восстановить события на Красной планете?

N+1
Открыть в приложении