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
Почему кошка подставляет зад к лицу хозяина: непредсказуемое поведение вашего питомца Почему кошка подставляет зад к лицу хозяина: непредсказуемое поведение вашего питомца

Кошки тычут нам в лицо своей пятой точкой. Это какой-то особый ритуал?

ТехИнсайдер
«Это была другая индустрия»: как изменилось отношение россиян к ресторанам за 25 лет «Это была другая индустрия»: как изменилось отношение россиян к ресторанам за 25 лет

С какими трудностями столкнулся Sumosan во время создания в 1997 году

Forbes
«Обойдетесь без свободной жизни»: почему мужчины хотят запретить аборты «Обойдетесь без свободной жизни»: почему мужчины хотят запретить аборты

Почему мужчины хотят принимать решение о материнстве вместо женщин

VOICE
Археологи обнаружили в Израиле 120-тысячелетнюю кость с гравировкой Археологи обнаружили в Израиле 120-тысячелетнюю кость с гравировкой

Во время раскопок памятника Нешер Рамла нашли фрагмент кости первобытного тура

N+1
Почему искусственный интеллект обыгрывает всех в Dota, но пока не выживет в реальном мире Почему искусственный интеллект обыгрывает всех в Dota, но пока не выживет в реальном мире

Почему машины быстро эволюционируют в виртуальном, а не в реальном мире?

ТехИнсайдер
Полная гармония Полная гармония

Знать гормональный профиль так же важно, как и следить за весом и давлением

Лиза
Как выбрать недорогой спальный мешок Как выбрать недорогой спальный мешок

При покупке спальника нужно применять инженерный подход

Maxim
Синтез пептида прошел на двух цепях РНК без участия рибосомы Синтез пептида прошел на двух цепях РНК без участия рибосомы

Как мог проходить синтез пептидов до возникновения жизни на Земле

N+1
Дочки советских актрис, которые не унаследовали красоту и талант матерей Дочки советских актрис, которые не унаследовали красоту и талант матерей

Иногда яблоко от яблони падает дальше обычного

VOICE
Тёмная материя Тёмная материя

Шоколадные скульптуры шефа Николя Клуазо

Robb Report
Почему про детей говорят Почему про детей говорят

Раскрываем тайну капустных дел

ТехИнсайдер
Психологи о войне: 5 терапевтических книг Психологи о войне: 5 терапевтических книг

Пять книг, которые помогут понять психологическую природу войны

Psychologies
Что случилось с детьми-актерами из советского фильма «Приключения Буратино» Что случилось с детьми-актерами из советского фильма «Приключения Буратино»

Что стало с актерами-детьми из любимого многими «Приключения Буратино»

Maxim
Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского? Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского?

История творчества Корнея Чуковского

ТехИнсайдер
Почему женщины становятся бездомными и как они живут на улицах в России Почему женщины становятся бездомными и как они живут на улицах в России

Что известно о женщинах без крыши над головой

Forbes
Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета Какие продукты питания полезны для поддержания иммунитета

Могут ли продукты питания укрепить иммунную систему?

ТехИнсайдер
Как питаться, чтобы избежать рака Как питаться, чтобы избежать рака

Питание, которое снизит риск онкологического заболевания

Psychologies
Одна сгубила десятки женихов, другая — возглавила армию. Какими были воительницы из легенд викингов Одна сгубила десятки женихов, другая — возглавила армию. Какими были воительницы из легенд викингов

Знаменитые воительницы из Мидгарда

ТехИнсайдер
10 знаменитых средневековых путешественников 10 знаменитых средневековых путешественников

История каждого средневекового путешественника — это приключенческий роман

Популярная механика
Капкан ипотеки Капкан ипотеки

За что могут выселить из квартиры и как этого избежать

Лиза
Ценность вместо цены: какие новые стратегии нужны модному бизнесу в России Ценность вместо цены: какие новые стратегии нужны модному бизнесу в России

Зачем брендам одежды рисковать в текущей экономической ситуации

Forbes
Кого считать мертвым: как менялись представления о границе между жизнью и смертью Кого считать мертвым: как менялись представления о границе между жизнью и смертью

Современная медицина поставила под сомнение привычную черту смерти

Вокруг света
Выдача ипотеки в России обвалилась более чем втрое за месяц Выдача ипотеки в России обвалилась более чем втрое за месяц

Рынок розничного кредитования в России откатился до уровней 2015-2016 годов

Forbes
Токсичность Илона Маска, атака сверчков и визиты спецслужб: как создавался SpaceX Токсичность Илона Маска, атака сверчков и визиты спецслужб: как создавался SpaceX

Отрывок из книги «Старт: история успеха SpaceX. Илон Маск и команда»

Forbes
Как помочь ребёнку сдать экзамены? Как помочь ребёнку сдать экзамены?

Время тревог и ожиданий. Как помочь ребенку во время подготовки к экзаменам?

Здоровье
Убить невинного Убить невинного

Тексты Франца Кафки как игровая вселенная катастроф

Weekend
Эталонные блондинки, которые прославились благодаря своему интеллекту Эталонные блондинки, которые прославились благодаря своему интеллекту

Опровергаем популярное заблуждение насчет блондинок!

Maxim
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
На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда На Земли лишь два вида птиц, умеющих делать орудия труда

Вороны умеют изготовлять и использовать орудия труда для добычи пищи

Популярная механика
Открыть в приложении