Новая структура обладает свойствами, которые еще никогда не наблюдались

N+1Наука

Российские и немецкие теоретики предсказали самоостановку света в нелинейной среде

Марат Хамадеев

Mikhail Arkhipov et al. / Physical Review Letters, 2022

Российские и немецкие физики теоретически показали возможность того, что в нелинейной среде очень короткий световой импульс может остановиться сам по себе. Численные симуляции и аналитические вычисления показали, что это происходит из-за образования минимума в эффективном потенциале, который формируется из-за нелинейного взаимодействия импульса с атомами. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Свет летит в пустоте с максимально возможной в физике скоростью. Это становится преимуществом, когда мы хотим передавать с его помощью информацию на далекие расстояния. Однако, когда нужно сильно воздействовать светом на какой-то объект, его скорость желательно сделать как можно меньше, чтобы продлить контакт между ними — идеальным был бы полностью остановившийся на объекте свет.

Несмотря на кажущуюся фантастичность, остановка света — это вполне реальная технология. В ее основе лежит тот факт, что скорость света равна ровно c только в вакууме. В любой другой среде групповая скорость светового пакета будет меньше этого предельного значения в той или иной степени за счет взаимодействия с составляющими ее атомами или свободными зарядами. Вместо того, чтобы ежемоментно учитывать это взаимодействие, физики описывают такой свет не с помощью чистых фотонов, а с помощью различных квазичастиц, в структуру которых оно уже включено по умолчанию. Так, объединению света и колебаний коллективных атомных диполей соответствуют квазичастицы поляритоны (подробнее о других квазичастицах и о поляритонах читайте в наших материалах «Зоопарк квазичастиц» и «Квантовые кентавры»).

Групповая скорость поляритонов тем меньше, чем сильнее они настроены на резонанс со средой. У этого, однако, есть и обратная сторона — поглощение. Оно также усиливается при приближении к резонансу. Одним из способов борьбы с поглощением стало явление самоиндуцированной прозрачности. Оно наблюдается тогда, когда длительность светового импульса совпадает с периодом когерентных колебаний населенности в атомном ансамбле (или кратна ему). Другими словами, за время пролета импульса его энергия успевает один или несколько раз перейти к атомам и вернуться обратно в импульс. Пока таким способом удается

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Думай как математик Думай как математик

Как решать любые проблемы быстрее и эффективнее

kiozk originals
Гантели на пенсию Гантели на пенсию

Как будет выглядеть спорт в ближайшем и отдаленном будущем?

Forbes Life
Сложнее, чем кажется: ученые раскрыли ранее неизвестный язык шимпанзе Сложнее, чем кажется: ученые раскрыли ранее неизвестный язык шимпанзе

Крики приматов помогут понять, как формировался человеческий язык

Вокруг света
6 заболеваний, которые могут скрываться за обычным насморком 6 заболеваний, которые могут скрываться за обычным насморком

Часто при насморке все сразу тянутся за каплями. Но так ли все просто?

Лиза
Почему вы еще больше устаете, когда пытаетесь отдохнуть: 3 причины стресслаксации Почему вы еще больше устаете, когда пытаетесь отдохнуть: 3 причины стресслаксации

Весьма распространенное явление, которые психологи называют «стресслаксацией»

Psychologies
На это может попасться каждый. Самые обидные случаи лишения прав На это может попасться каждый. Самые обидные случаи лишения прав

Неочевидные случаи, когда водитель надолго может превратиться в пешехода

РБК
Аллергия на косметику Аллергия на косметику

Почему проявляется негативная реакция на бьюти-средства

Лиза
Живший более шести миллионов лет назад крокодил указал на морское прошлое гавиалов Живший более шести миллионов лет назад крокодил указал на морское прошлое гавиалов

Палеонтологи обнаружили окаменелости морского крокодила из семейства гавиаловых

N+1
«Императоры приходят к власти с помощью женщин и ядов». Отрывок из книги о том, как и почему убивали римляне «Императоры приходят к власти с помощью женщин и ядов». Отрывок из книги о том, как и почему убивали римляне

Отрывок из книги «Пришел, увидел и убил. Как и почему римляне убивали»

СНОБ
Бывает ли безвредный алкоголь, что такое зомби-статистика и когда можно верить числам Бывает ли безвредный алкоголь, что такое зомби-статистика и когда можно верить числам

Отрывок из книги «Полный бред! Скептицизм в мире больших данных»

Forbes
На животе, боках и ягодицах: как женщинам после 30 выбраться из жировых ловушек На животе, боках и ягодицах: как женщинам после 30 выбраться из жировых ловушек

Как бороться с локальными жировыми "ловушками" на теле

VOICE
7 знаковых лекарств, поднявших медицину на новый уровень 7 знаковых лекарств, поднявших медицину на новый уровень

Как неожиданные и странные открытия век за веком двигали прогресс вперед

ТехИнсайдер
Поступки, которые нам кажутся умными, но на самом деле совсем нет Поступки, которые нам кажутся умными, но на самом деле совсем нет

Рано или поздно почти всем нам приходят в голову эти идеи

Maxim
«В науке ошибиться — это получить знание»: 11 вопросов вулканологу «В науке ошибиться — это получить знание»: 11 вопросов вулканологу

Исследователь поделился мнением о перспективах научного туризма в России

Вокруг света
Как правильно мыть голову: инструкция и советы экспертов Как правильно мыть голову: инструкция и советы экспертов

Обязательно ли мыть голову или можно сбрызнуть ее сухим шампунем?

РБК
В это сложно поверить: 5 диких ритуалов древних племен, которые проводятся до сих пор В это сложно поверить: 5 диких ритуалов древних племен, которые проводятся до сих пор

На одной планете с нами живут люди, далекие от современных забот

ТехИнсайдер
Фотосинтезирующие цианобактерии полгода снабжали энергией микропроцессор Фотосинтезирующие цианобактерии полгода снабжали энергией микропроцессор

Ученые разработали солнечный генератор на основе фотосинтезирующих цианобактерий

N+1
Без явных фаворитов и блестящих картин: итоги Каннского кинофестиваля — 2022 Без явных фаворитов и блестящих картин: итоги Каннского кинофестиваля — 2022

Итоги 75-го Каннского фестиваля

Forbes
Просто королева! Просто королева!

Чем опасна чрезмерная уверенность в себе

Лиза
10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх 10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх

Чем больше игр, тем больше в них неприятного. Что бесит больше всего?

Maxim
Вирус бедности: 10 признаков, что ты его подцепила Вирус бедности: 10 признаков, что ты его подцепила

Задумываешься о том, отчего же тебе не удается разбогатеть?

VOICE
Как разблокировать iPhone, если ты забыла пароль? Как разблокировать iPhone, если ты забыла пароль?

Что делать, если разблокировать iPhone не получилось?

VOICE
Девочка, которая должна была стать сверхчеловеком: страшная история Мод Жюльен Девочка, которая должна была стать сверхчеловеком: страшная история Мод Жюльен

Мод Жульен в фантазиях Луи Дидье должна была стать полубогиней

VOICE
Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле» Критика патриархата по-модному. О российском сериале «Домашнее поле»

«Домашнее поле» — понимания темы и профессионализма может быть недостаточно

СНОБ
Изотопы цинка указали на конкуренцию между мегалодоном и большой белой акулой Изотопы цинка указали на конкуренцию между мегалодоном и большой белой акулой

Конкуренция могла быть одной из причин вымирания мегалодона

N+1
Рассада, фосфорные подкормки и урожай Рассада, фосфорные подкормки и урожай

Хороший урожай в большинстве регионов возможен только через выращивание рассады

Наука и жизнь
Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма Страдающее искусство: 7 громких случаев арт-вандализма

Громкие случаи нападения на искусство

Правила жизни
Режим многозадачности: как выполнять несколько задач одновременно и не сойти с ума Режим многозадачности: как выполнять несколько задач одновременно и не сойти с ума

Может ли человек быть многозадачным?

Популярная механика
50 – это новые 30? 50 – это новые 30?

За последние десятилетия возрастные рамки «раздвинулись» – старение отодвинулось

Лиза
Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях Люди переоценили количество негатива в прошлых романтических отношениях

Люди часто оценивают себя в прошлом хуже, чем в настоящем, даже если это не так

N+1
Открыть в приложении