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

Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова

Как научиться разбираться в людях?

Cosmopolitan
7 признаков того, что ваша собака сильно привязана к вам 7 признаков того, что ваша собака сильно привязана к вам

Насколько ваш пес привязан к вам?

Популярная механика
Стихи на костях Стихи на костях

Непростая судьба дочери основателя японской коммунистической партии Сэна Катаямы

Дилетант
Побеждает тот, кто хитрее: 9 примеров гениальных военных тактик из мировой истории Побеждает тот, кто хитрее: 9 примеров гениальных военных тактик из мировой истории

Простая истина побеждает не тот, кто сильнее, а тот, кто хитрее

ТехИнсайдер
Эволюция человеческого вида. Что делает нас людьми, кроме интеллекта, голоса и маленьких зубов Эволюция человеческого вида. Что делает нас людьми, кроме интеллекта, голоса и маленьких зубов

Что отличает людей от всех других представителей животного мира?

Популярная механика
Путь на Олимп Путь на Олимп

Как возродилась древняя традиция Олимпийских игр

Вокруг света
Гибрид материи и антиматерии в жидком гелии показал аномальное сужение спектральных линий Гибрид материи и антиматерии в жидком гелии показал аномальное сужение спектральных линий

Спектральные линии экзотического атома способны аномально сужаться

N+1
Когда что-то пошло не так Когда что-то пошло не так

Не всегда наши ожидания от бьюти-процедур совпадают с реальностью

Домашний Очаг
«Письмо о хорошем», «каляки» и другие практики для снижения стресса «Письмо о хорошем», «каляки» и другие практики для снижения стресса

Сосредоточиться на делах невозможно, а мысли о будущем вызывают тревогу?

Psychologies
Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета

Как дроны помогают саперам, облегчая опасную работу по устранению мин

Популярная механика
Женщина, которая родила кроликов: история Мэри Тофт Женщина, которая родила кроликов: история Мэри Тофт

Мэри Тофт родила кроликов – и об этом знал каждый в Лондоне

Cosmopolitan
Своя игра Своя игра

Актриса о том, почему ей интересно бросать себе вызов, а еще о любви и правде

Grazia
Как ухаживать за замшевой обувью: простая инструкция Как ухаживать за замшевой обувью: простая инструкция

Как чистить и хранить замшевые ботинки

Esquire
Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания Твой дорогой блонд: 5 правил для идеального окрашивания

Что собой представляет дорогой блонд и как можно добиться такого эффекта

VOICE
Эти милые домашние животные: почему англичане обожают своих питомцев Эти милые домашние животные: почему англичане обожают своих питомцев

Хвостатые друзья даже в лучших домах Лондона — на особом положении

Популярная механика
Чем заменить сахар? Чем заменить сахар?

Природные заменители сахара

Maxim
Я ору: как крик помогает избавиться от боли Я ору: как крик помогает избавиться от боли

Почему крик может помочь облегчить не только физическую, но и душевную боль?

Psychologies
Импланты под санкциями? Что будет с пластической хирургией во времена кризиса Импланты под санкциями? Что будет с пластической хирургией во времена кризиса

Какие именно изменения ждут индустрию красоты во времена кризиса

Cosmopolitan
Книги Книги

Путеводитель по библиографии Лимонова

Esquire
Полина Полина

Художница Полина Осипова стала мировым амбассадором чувашской культуры

Собака.ru
10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение 10 любовных романов, которые поднимут тебе настроение

Классические и новые любовные романы, от которых невозможно оторваться

Cosmopolitan
Анастасия Вебер Анастасия Вебер

Режиссер и поэтесса, выпускница Петербургской школы нового кино

Собака.ru
«Никто не хочет играть с таким ребенком» «Никто не хочет играть с таким ребенком»

Как получить тьютора в детский сад

СНОБ
Не трогай это! Что такое контактный дерматит Не трогай это! Что такое контактный дерматит

Каким бывает дерматит и почему он возникает?

РБК
«Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть «Энканто», «Стеклоочиститель» и еще 6 мультфильмов, которые стоит посмотреть

Анимационные фильмы, которые в разные годы становились номинантами «Оскара»

СНОБ
«Крестному отцу» — 50 лет. Как создавался великий фильм, спасший кино «Крестному отцу» — 50 лет. Как создавался великий фильм, спасший кино

Как «Крестный отец» спас Paramount Pictures и изменил гангстерское кино

Esquire
Долой стереотипы! Долой стереотипы!

Неординарный интерьер в двухуровневой квартире на Патриарших прудах

SALON-Interior
Легенда о «Стерегущем» Легенда о «Стерегущем»

Памятник «Стерегущему» — миноносцу, погибшему во время Русско-японской войны

Дилетант
Как принимать решения совместно Как принимать решения совместно

Что делать, если каждый тянет «одеяло» на себя

Psychologies
Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен? Как адаптивность помогает нам выжить в эпоху перемен?

Почему люди в стрессовой ситуации ведут себя совершенно по-разному?

Psychologies
Открыть в приложении