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
Глаз не оторвать! 10 ТВ-шоу на любой вкус, которые можно смотреть днями напролет Глаз не оторвать! 10 ТВ-шоу на любой вкус, которые можно смотреть днями напролет

Если ты ищешь способ отвлечься, попробуй «провалиться» в просмотр этих телешоу

Cosmopolitan
Наука и жизнь сто лет назад Наука и жизнь сто лет назад

О литофагии, аэросанях и драгоценных камнях

Наука и жизнь
Наталья Градская. Наталья Градская.

Наталья Градская — о своем двоюродном брате Александре Градском

Коллекция. Караван историй
«У меня закончились все подружки»: вторая жена Михаила Круга о его ревности «У меня закончились все подружки»: вторая жена Михаила Круга о его ревности

Марина Базанова рассказала о семейной жизни с Михаилом Кругом

Cosmopolitan
Федор Федотов. Мой Федор Федотов. Мой

Федор Федотов — о победе в «Ледниковом периоде» и о «Серебряных коньках»

Коллекция. Караван историй
Археологи обнаружили на Енисее два наскальных изображения рожениц Археологи обнаружили на Енисее два наскальных изображения рожениц

Вероятно, эти изображения рожениц сделали носители окуневской культуры

N+1
Таня Рубан Таня Рубан

Как только поняла, что это позволит мне увидеть мир, я захотела стать моделью!

Grazia
Как работали таксисты в СССР Как работали таксисты в СССР

Как жили и работали таксисты в Советском Союзе?

Maxim
Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл Скромная кудрявая капуста, ставшая модным салатом кейл

Салатом «кейл» называют листовую капусту без кочана

Наука и жизнь
Эпохальные сцены: 12 самых необычных театров мира Эпохальные сцены: 12 самых необычных театров мира

Xтобы быть актуальнее и ближе к зрителю, театр нуждается в свежем взгляде

Вокруг света
Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира Танец воды: 21 самый необычный фонтан мира

Современные мастера добавили красоте красок, воде — огня, а трубам — прочности

Вокруг света
Агрессия под запретом: как выражать злость экологично Агрессия под запретом: как выражать злость экологично

Как увидеть все стороны проблемы и найти конструктивное решение

Psychologies
Когда что-то пошло не так Когда что-то пошло не так

Не всегда наши ожидания от бьюти-процедур совпадают с реальностью

Домашний Очаг
Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что Маленький принц: почему поведение Уилла Смита — подтверждение того, что

Почему Крис Рок не заслужил удара по лицу, а Смит, кажется, заигрался

Esquire
Остановись, мгновенье Остановись, мгновенье

Спустя 2500 лет атлет остается одним из самых мощных образов в истории искусства

Вокруг света
Концепция чёрного Концепция чёрного

Насыщенная палитра интерьера этого таунхауса поражает воображение

Идеи Вашего Дома
Мы живем в террариуме, а на Марсе есть жизнь: 6 теорий заговора о космосе, в которые все еще верят Мы живем в террариуме, а на Марсе есть жизнь: 6 теорий заговора о космосе, в которые все еще верят

Может и правда на Луне никто не высаживался

Playboy
Краткая история немецкого искусства XX века Краткая история немецкого искусства XX века

Как Немецкие художники выступали против войны и фашизма и дорого за это платили

Weekend
Как разговаривать с ребенком в трудных ситуациях: советы от медицинского психолога Как разговаривать с ребенком в трудных ситуациях: советы от медицинского психолога

Как поддержать ребенка, если в мире тревога и неопределенность?

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
Легенда о «Стерегущем» Легенда о «Стерегущем»

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

Дилетант
Кому, когда и сколько нужно заниматься сексом? Кому, когда и сколько нужно заниматься сексом?

Что такое половая конституция и меняются ли с годами наши потребности в сексе?

Psychologies
«Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить «Развожусь и увольняюсь»: не спешите все рушить

Что стоит сделать до того, как вы решитесь на кардинальные перемены

Psychologies
«Мне нужно время для себя»: как перестать говорить «да» в ущерб своим интересам «Мне нужно время для себя»: как перестать говорить «да» в ущерб своим интересам

Отрывок из книги Кристин Нефф «Внутренняя сила»

Forbes
Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика? Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика?

Почему большая органическая молекула в космосе взбудоражила ученых?

Популярная механика
Как жили женщины в Советском Союзе и почему там не было гендерного равенства Как жили женщины в Советском Союзе и почему там не было гендерного равенства

Один из самых устойчивых мифов о феминизме

Forbes
Девушка с характером Девушка с характером

Ангельская внешность и сильные героини, стеснительность и глубокий драматизм

Grazia
Пилюли по подписке: могут ли нейросети и приложения заменить врача? Пилюли по подписке: могут ли нейросети и приложения заменить врача?

Могут ли нейросети корректно подбирать витамины и БАДы?

Inc.
Возможность острова Возможность острова

Фареры — это 18 небольших островов в северной части Атлантического океана

Seasons of life
Открыть в приложении