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

ABC: Твой гид по витаминам в косметике ABC: Твой гид по витаминам в косметике

Как работают витамины в мужских уходовых средствах?

Playboy
Вместе навсегда: сиамские близнецы, у которых хорошо сложилась жизнь Вместе навсегда: сиамские близнецы, у которых хорошо сложилась жизнь

Истории сиамских близнецов, которым повезло прожить счастливую жизнь

VOICE
Как настроить фары автомобиля без помощи автосервиса Как настроить фары автомобиля без помощи автосервиса

Как правильно отрегулировать фары автомобиля?

ТехИнсайдер
Подделывали все, от ракушек до банкнот: история одной из древнейших профессий Подделывали все, от ракушек до банкнот: история одной из древнейших профессий

Как мошенники создавали фальшивые деньги?

Вокруг света
То навзничь, то ничком То навзничь, то ничком

Сколько загадок таится в удивительном слове…

Наука и жизнь
«Своими силами»: как российские рестораны будут развиваться в условиях изоляции «Своими силами»: как российские рестораны будут развиваться в условиях изоляции

Как гастрономическая индустрия будет развиваться без международной поддержки

Forbes
«У меня депрессия и ОКР: терапия и лекарства так и не помогли» «У меня депрессия и ОКР: терапия и лекарства так и не помогли»

Если ничего не помогает и депрессивное состояние все хуже и хуже

Psychologies
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
Бустер — суперсредство или аналог сыворотки? Мнение эксперта Бустер — суперсредство или аналог сыворотки? Мнение эксперта

В чем секрет популярности бустеров для лица, волос, губ и ногтей

РБК
Удовольствие для себя или польза для других: что мотивирует нас работать? Удовольствие для себя или польза для других: что мотивирует нас работать?

Что придает нашей деятельности смысл

Psychologies
Почему при нагревании пища теряет свои полезные свойства, и как этого избежать Почему при нагревании пища теряет свои полезные свойства, и как этого избежать

Как приготовление продуктов сказывается на их полезных элементах?

ТехИнсайдер
Остров-герой Остров-герой

Прогулка по Кронштадту – закрытому военному городу с богатой историей

Отдых в России
Одна вокруг света: голубая лагуна и испытание джунглями Одна вокруг света: голубая лагуна и испытание джунглями

170-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Амазония

Forbes
Философия безмятежности: как эпикурейцы учат относиться к страданиям и наслаждениям Философия безмятежности: как эпикурейцы учат относиться к страданиям и наслаждениям

Книга английского философа Джона Селларса «Философия безмятежности»

Forbes
Перманентный макияж бровей: как его делают и сколько он будет держаться? Перманентный макияж бровей: как его делают и сколько он будет держаться?

Если природа не наделила вас густыми бровями — есть решение

VOICE
Girl, Interrupted. Почему всем, кто молод, стоит смотреть «Нику» — драму о поэтессе, которая перестала писать Girl, Interrupted. Почему всем, кто молод, стоит смотреть «Нику» — драму о поэтессе, которая перестала писать

Печальная история о родительском насилии и синдроме самозванца

Правила жизни
Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера

О поведении, которое демотивирует сотрудников, и о том, как его преодолеть

VC.RU
Пропавшие дети, маньяки и мистика: 7 южнокорейских детективов Пропавшие дети, маньяки и мистика: 7 южнокорейских детективов

Южнокорейские детективы, которые тревожат амбивалентностью жанровых границ

Правила жизни
10 фильмов, которые спасут от депрессии 10 фильмов, которые спасут от депрессии

Если черная меланхолия уже захватила — добрые и смешные фильмы тебе не помогут

VOICE
Помогите, я нормально работаю только ночью! Нужно ли с этим что-то делать Помогите, я нормально работаю только ночью! Нужно ли с этим что-то делать

Утром невозможно продрать глаза, зато вечером работоспособность бьет ключом?

VOICE
8 вещей, которые не так важны для отношений, как принято думать 8 вещей, которые не так важны для отношений, как принято думать

Восемь популярных мифов о гармоничных отношениях

Psychologies
Почему не нужно бояться родов и какие методики применять для борьбы со страхом Почему не нужно бояться родов и какие методики применять для борьбы со страхом

Как перестать бояться родов и помочь телу сделать его работу

VOICE
7 признаков социопата 7 признаков социопата

Как распознать опасность в лице другого человека?

Psychologies
Главные провалы: российские народные машины, которые не увидели свет Главные провалы: российские народные машины, которые не увидели свет

На какие машины планировалось пересадить россиян, и почему план не удался

РБК
По прозвищу «Белокурый яд»: как Стелла Гольдшлаг погубила три тысячи евреев По прозвищу «Белокурый яд»: как Стелла Гольдшлаг погубила три тысячи евреев

Стелла Гольдшлаг — еврейка, помогающая гестапо находить своих соотечественников

VOICE
Химики превратили аммиак в аминокислоты Химики превратили аммиак в аминокислоты

Аминокислоты из диазосоединений получились с высокими выходами

N+1
Уральские приключения Уральские приключения

Челябинская область — край гор, лесов и тысячи озер

Отдых в России
Как пилотов защищают от серьезных аварий в «Формуле-1»? Как пилотов защищают от серьезных аварий в «Формуле-1»?

Как работает система защиты пилотов в «Формуле-1»?

Maxim
Что такое война: лучшие снимки фронтовых репортеров СССР Что такое война: лучшие снимки фронтовых репортеров СССР

Некоторые лучшие снимки военных репортеров

Вокруг света
Пожилые родители: как их понять и простить Пожилые родители: как их понять и простить

Как выстроить свое общение с родителями?

Psychologies
Открыть в приложении