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

Кроличьи сказки Кроличьи сказки

Вот уже 65 лет главный символ Playboy – голова кролика – вдохновляет художников

Playboy
Зачем человеку гормоны счастья: приятные эмоции на уровне химии Зачем человеку гормоны счастья: приятные эмоции на уровне химии

Дофамин, серотонин и окситоцин — как гормоны влияют на нас с вами?

ТехИнсайдер
Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек Украденная жизнь: 6 реальных историй похищения девушек

Героиням этих реальных историй о похищениях повезло: они были освобождены

VOICE
Украшение номер один: как парики спасли египтян, обогатили русских и погубили королеву Франции Украшение номер один: как парики спасли египтян, обогатили русских и погубили королеву Франции

Парики веками были неотъемлемой деталью туалета и оставили след в истории

Вокруг света
Игры со смертью и небесный роман Амелии Эрхарт Игры со смертью и небесный роман Амелии Эрхарт

Амелия Эрхарт буквально играла с небом и «отобрала» его у мужчин

Вокруг света
«Будь сильным как лев». Как научить детей противостоять буллингу «Будь сильным как лев». Как научить детей противостоять буллингу

Как учить детей вести себя в конфликтных ситуациях — отрывок из книги

СНОБ
К 50-летию выхода на экраны фильма «Последнее танго в Париже» К 50-летию выхода на экраны фильма «Последнее танго в Париже»

Как разворачивалась история создания фильма «Последнее танго в Париже»

СНОБ
Два по цене одного: как халява заставляет человека совершать неразумные поступки и драться за товары Два по цене одного: как халява заставляет человека совершать неразумные поступки и драться за товары

Почему мы так бурно реагируем на бесплатные товары и услуги?

VC.RU
Виды приложений: какими бывают мобильные сервисы и как их использовать в бизнесе Виды приложений: какими бывают мобильные сервисы и как их использовать в бизнесе

Почему заказывают разработку приложений и какие виды используют в бизнесе

ТехИнсайдер
«Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским «Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским

Режиссер Олег Липовецкий и Петр Шерешевский — о театрах и спектаклях

СНОБ
5 современных методов лечения рака: на что надеяться в 2020-е годы 5 современных методов лечения рака: на что надеяться в 2020-е годы

Способы лечить и останавливать развитие онкологических заболеваний

Psychologies
Как продвигать бизнес в соцсетях и не терять в охватах Как продвигать бизнес в соцсетях и не терять в охватах

Исход мастеров из запрещённого в России Instagram — примета нашего времени

Inc.
Релокация менеджера: как эмигрировать и не навредить карьере Релокация менеджера: как эмигрировать и не навредить карьере

Советы, которые помогут избежать ошибок при релокации по работе

Forbes
Смехотерапия. Где взять пилюли радости Смехотерапия. Где взять пилюли радости

Как вернуть радость жизни в непростой период и снова начать улыбаться

Лиза
Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify

Мы решили разобраться, сильно ли отечественные приложения уступают западным

Maxim
Киногороскоп: какая ты королева драмы по знаку зодиака? Киногороскоп: какая ты королева драмы по знаку зодиака?

Хочешь узнать, в какой драме ты могла бы сыграть главную роль?

VOICE
Почему советские квартиры такие маленькие: причина неочевидна! Почему советские квартиры такие маленькие: причина неочевидна!

Как определяли размер жилья в СССР

VOICE
«Родители, дети и бабушка»: как выжить в этом треугольнике «Родители, дети и бабушка»: как выжить в этом треугольнике

Что делать, если бабушка конкурирует с родителями за любовь внуков?

Psychologies
Невидимый Бреттон-Вудс: почему мировая экономика нуждается в новых правилах Невидимый Бреттон-Вудс: почему мировая экономика нуждается в новых правилах

Неспособность регуляторов взять под контроль инфляцию становится проблемой

Forbes
Как питаться, чтобы избежать рака Как питаться, чтобы избежать рака

Питание, которое снизит риск онкологического заболевания

Psychologies
Как эффективно использовать моменты, когда ничего не хочется делать Как эффективно использовать моменты, когда ничего не хочется делать

Как вести себя, чтобы зарядиться энергией

Psychologies
От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти

Почему важно сепарироваться от родителей и какие техники для этого использовать

Forbes
Между двух огней: что такое синдром беженца и чем он опасен Между двух огней: что такое синдром беженца и чем он опасен

Что такое синдром беженца в психологии и как от него избавиться?

Forbes
Метаболизм холестерина обрек самок осьминогов на саморазрушение после спаривания Метаболизм холестерина обрек самок осьминогов на саморазрушение после спаривания

Почему самки осьминогов стремительно умирают после кладки яиц?

N+1
Чуть-чуть не хватило до 10 кг: 5 самых тяжелых новорожденных в мире. Фото Чуть-чуть не хватило до 10 кг: 5 самых тяжелых новорожденных в мире. Фото

Представляем подборку самых внушительных младенцев в истории

VOICE
«Парфетки» и «мовешки»: как жилось воспитанницам института благородных девиц «Парфетки» и «мовешки»: как жилось воспитанницам института благородных девиц

Выпускниц института презрительно называли кисейными барышнями. Но как им жилось?

VOICE
Почему мужчины не ценят заботу и доброту? Почему мужчины не ценят заботу и доброту?

Почему же от мужчин страдают добрые и заботливые девушки?

Psychologies
Как работают роботы, устраняющие последствия аварии в Чернобыле Как работают роботы, устраняющие последствия аварии в Чернобыле

Использование роботов при ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС

ТехИнсайдер
Кто изобрел тротил: эссенция разрушения Кто изобрел тротил: эссенция разрушения

Тротил считается официальным эквивалентом разрушительной силы взрывчатых веществ

ТехИнсайдер
Пикси, шег, гаврош и еще 7 стрижек, которые не нужно укладывать Пикси, шег, гаврош и еще 7 стрижек, которые не нужно укладывать

Выбирая новую прическу, определитесь, готовы ли вы тратить время на укладку

РБК
Открыть в приложении