Работа ученых может в помочь фокусировать лазерный луч на световой парус

N+1Наука

Смесь атомов и света поможет сфокусировать лазер на световом парусе

Марат Хамадеев

Американские физики теоретически исследовали вопрос совместного распространения пучка атомов и пучка мощного лазерного излучения. Они показали, что в такой системе можно добиться взаимной коллимации пучков вплоть до нескольких десятков тысяч километров. Работа ученых может в будущем помочь фокусировать лазерный луч на световой парус, летящий далеко от Земли. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Andres Castillo et al. / Scientific Reports, 2022

Большая часть экспериментальной физики опирается на работу с пучками частиц или света. Таким способом можно передавать материю или энергию на некоторые расстояния в сильно локализованном виде. Ограничительным фактором при этом выступает естественная расфокусировка лучей. Если в случае частиц это происходит из-за диффузии в системе центра масс, то свет расходится из-за неизбежной дифракции. Последнее, к примеру, оказывается преградой к работе космического солнечного паруса, разгоняемого лазером.

Физики активно ищут способы борьбы с расфокусировкой. Для удержания частиц перспективным выглядит использование света. Ученые уже научились применять оптические силы для удержания небольших частиц в лазерных пинцетах и ловушках. С другой стороны, свет тоже можно удерживать сколлимированным за счет нелинейного эффекта самофокусировки, когда показатель преломления среды, в которой он распространяется, различен в разных точках лучевого профиля. Из этого вытекает естественная идея о том, что при правильном подборе параметров пучки света и частиц могут защищать друг друга от расхождения. Признаки того, что это возможно, были обнаружены физиками для изначально сходящихся пучков, однако обоюдную самофокусировку изначально расходящихся частиц и света пока никто не исследовал.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

8 опасных привычек, которые повышают риск деменции 8 опасных привычек, которые повышают риск деменции

Если хотите сохранить ясность ума до старости, откажитесь от этих привычек

Популярная механика
Почему Эйнштейн не сослался на опыт Майкельсона? Почему Эйнштейн не сослался на опыт Майкельсона?

Максвелл не сомневался, что всё пространство во Вселенной заполнено эфиром

Наука и жизнь
Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля Как подключить технику на 220 В к бортовой сети автомобиля

Как подключить электрические приборы к автомобилю?

CHIP
Держим в курсе Держим в курсе

Арсен Айрапетов в деталях рассказывает нам свою историю успеха

OK!
6 привычек, которые старят нас раньше времени 6 привычек, которые старят нас раньше времени

На скорость старения влияет даже то, как мы пьём сок

Популярная механика
10 популярных мемов, которые пришли к нам из кино 10 популярных мемов, которые пришли к нам из кино

Классика, которая никогда не потеряет актуальность

Playboy
Как на самом деле работает наш иммунитет Как на самом деле работает наш иммунитет

Иммунитет – одна из самых сложных систем в организме человека

Популярная механика
Капитан из Кёпеника: как прусский мошенник-рецидивист стал народным героем Капитан из Кёпеника: как прусский мошенник-рецидивист стал народным героем

Фридрих Вильгельм Фойгт — вор-рецидивист, взявший в командование гвардейцев

Esquire
Почему нам трудно расстаться с советским прошлым? Почему нам трудно расстаться с советским прошлым?

Какие черты советского человека и сегодня мешают жить достойно

Psychologies
Как и зачем Disney купила Marvel — сделка глазами легендарного CEO Боба Айгера Как и зачем Disney купила Marvel — сделка глазами легендарного CEO Боба Айгера

Отрывок из книги «Умение предвидеть» легендарного CEO Боба Айгера

Forbes
Почему мы все становимся нарциссами? Почему мы все становимся нарциссами?

Связаны ли социальные сети и нарциссизм?

Популярная механика
Самый умный в дикой природе: 5 животных с высоким интеллектом Самый умный в дикой природе: 5 животных с высоким интеллектом

Люди — самые разумные существа в мире?

Популярная механика
9 жутких и загадочных водоемов мира 9 жутких и загадочных водоемов мира

Что страшного таят темные воды?

Популярная механика
Семейные ценности Семейные ценности

Джейми Дорнан — о важности картины Кеннета Браны «Белфаст»

Grazia
Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом Археологи нашли в Крыму позднеримский стеклянный кубок со змеевидным орнаментом

Редкий артефакт конца II – середины III века нашей эры

N+1
Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать Психологическая реабилитация после инсульта: что нужно знать

Как определить инсульт и возможна ли после него реабилитация?

Psychologies
На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные На смену вирусам придут грибы: как и почему грибковые эпидемии уже скоро могут стать страшнее, чем вирусные

Со временем грибковые эпидемии могут оказаться не менее опасными, чем вирусные

Популярная механика
Деликатный вопрос: что делать, если ты сильно потеешь Деликатный вопрос: что делать, если ты сильно потеешь

Что делать, если дезодорант не помогает?

VOICE
Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы Плохое зрение, издевки и фэтшейминг: как на самом деле живут модные редакторы

Действительно ли мир глянца похож на историю из «Дьявол носит Prada»?

Cosmopolitan
15 эффективных способов сэкономить деньги практически на всем 15 эффективных способов сэкономить деньги практически на всем

Простые, но разумные советы, которые помогут избежать лишних трат

Популярная механика
Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта» Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта»

Твой любимый фильм о подполье, сопротивлении и добровольном ношении масок

Maxim
7 приложений, которые помогут обезопасить ваших детей: обзор 7 приложений, которые помогут обезопасить ваших детей: обзор

Лучшие приложения родительского контроля для ваших детей

Популярная механика
«Эти глаза напротив…» «Эти глаза напротив…»

Из наблюдений за тем, как охотятся настоящие совы

Наука и жизнь
Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин Кто проживает на дне Марианской впадины: обитатели глубин

Рассказываем все, что известно о таинственных существах, обитающих на глубине

ТехИнсайдер
Звуковое сопровождение Звуковое сопровождение

Как бывший журналист создал в Германии приложение Endel для релаксации

Forbes
Нужно ли покупать ребенку мотоцикл: советы для тех, чей сын мечтает об экстремальном спорте Нужно ли покупать ребенку мотоцикл: советы для тех, чей сын мечтает об экстремальном спорте

Основоположник FMX в России — про детский мотоспорт и выбор экипировки

Популярная механика
Как понять, что вы несчастливы в браке: 10 признаков Как понять, что вы несчастливы в браке: 10 признаков

Большинство пар слишком поздно замечает, что их брак дал трещину

Psychologies
8 советов по быстрой уборке: как эффективно и поскорее создать порядок (или его видимость) 8 советов по быстрой уборке: как эффективно и поскорее создать порядок (или его видимость)

Как убраться в последнюю минуту?

Популярная механика
«Происхождение. Как Земля создала нас» «Происхождение. Как Земля создала нас»

Отрывок из книги Льюиса Дартнелла о роли геологических процессов в истории людей

N+1
«Проще сделать самой»: как такая установка вредит женщинам «Проще сделать самой»: как такая установка вредит женщинам

«Лучше сама сделаю, чем буду объснять» — звучит знакомо?

Psychologies
Открыть в приложении