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

Жить одним днем Жить одним днем

Стас был откровенен, остроумен и честен

Playboy
Манкала: африканская игра, которая покорила мир Манкала: африканская игра, которая покорила мир

Есть игра, которая вся, от начала до конца, является прикладной математикой

ТехИнсайдер
Наука собирать грибы Наука собирать грибы

Не одно десятилетие грибники спорят друг с другом, как правильно собирать грибы

Наука и жизнь
Дело Эрлиха — Альтера Дело Эрлиха — Альтера

80 лет назад в Советском Союзе создали Еврейский антифашистский комитет

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

Опровергаем популярное заблуждение насчет блондинок!

Maxim
Кристина Кретова и Игорь Цвирко: Кристина Кретова и Игорь Цвирко:

Кристина Кретова и Игорь Цвирко рассказывают о балете и своей любви

Караван историй
Как художник Винсент Ван Гог добился феноменального успеха: мнение ученых Как художник Винсент Ван Гог добился феноменального успеха: мнение ученых

Почему Винсент Ван Гог стал знаменитым только под конец своей жизни?

ТехИнсайдер
Лучшее средство от похмелья: рецепт мексиканской энчилады Лучшее средство от похмелья: рецепт мексиканской энчилады

Без этого блюда не обходится ни один мексиканский праздник

Вокруг света
Как работают роботы, устраняющие последствия аварии в Чернобыле Как работают роботы, устраняющие последствия аварии в Чернобыле

Использование роботов при ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС

ТехИнсайдер
В балансе с природой В балансе с природой

Переосмысление традиций стародачной архитектуры

SALON-Interior
Экологичный выход: эффективные способы распознать агрессию и справиться с ней Экологичный выход: эффективные способы распознать агрессию и справиться с ней

Как справиться с гневом, злостью и раздражительностью без вреда для себя?

Forbes
4 красных флага в ее сообщениях: мужчины о том, почему не зашли дальше переписки 4 красных флага в ее сообщениях: мужчины о том, почему не зашли дальше переписки

Красных флажки, которые могут стать препятствием встречи в реале

Psychologies
«Хочется зацепить эту мгновенную языковую жизнь». Писатель — о сленге «Хочется зацепить эту мгновенную языковую жизнь». Писатель — о сленге

Как сленг проникает не только в нашу речь, но и в художественную литературу

РБК
Бьюти-эксперт Елена Крыгина: о бестактных вопросах, личных границах и критериях «идеального партнера» Бьюти-эксперт Елена Крыгина: о бестактных вопросах, личных границах и критериях «идеального партнера»

Елена Крыгина — что помогает ей поддерживать внутренний баланс

Psychologies
Архитектура неспешного отдыха Архитектура неспешного отдыха

Пространство гостевого дома стало продолжением концепта архитектурного решения

SALON-Interior
«Мы не уважаем богатых, но все хотим богатства»: главное из интервью Рубена Варданяна «Мы не уважаем богатых, но все хотим богатства»: главное из интервью Рубена Варданяна

Рубен Варданян — имеет ли еще бизнес влияние на принятие решений в стране

Forbes
Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда

О выходе на новый уровень бизнеса и будущем гольфа в России

РБК
За «Крестного отца»: 4 странные причины, по которым в СССР сажали в тюрьму За «Крестного отца»: 4 странные причины, по которым в СССР сажали в тюрьму

Законодательство в СССР временами оставляло желать лучшего

VOICE
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
Другая Белоруссия: как Станислав Шушкевич проиграл популистам и «хозяйственникам» Другая Белоруссия: как Станислав Шушкевич проиграл популистам и «хозяйственникам»

Каким политиком был Станислав Шушкевич

Forbes
Номер по абонементу: зачем отели тестируют систему подписки на свои услуги Номер по абонементу: зачем отели тестируют систему подписки на свои услуги

Зачем отели по всему миру вводят системы подписки на номера и услуги

Forbes
Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России

Где увидеть самые красивые места России, чтобы уединиться на природе

Forbes
Как работает закон подлости с точки зрения математики: о коварстве географически карт Как работает закон подлости с точки зрения математики: о коварстве географически карт

Почему именно то место, куда вы направляетесь, часто оказывается на сгибе карты?

Вокруг света
Дышите глубже Дышите глубже

Как понять, что легкие в порядке и какие методы для этого эффективнее

Лиза
История яйца: как праздничное блюдо стало любимым завтраком История яйца: как праздничное блюдо стало любимым завтраком

Когда в Россию стали готовить блюда из куриных яиц?

Вокруг света
Тогда и сейчас: где снимали фильм «Москва слезам не верит» Тогда и сейчас: где снимали фильм «Москва слезам не верит»

Как изменились места, снятые в фильме «Москва слезам не верит» сорок лет назад

Вокруг света
DomUm Decoration — платформа, объединяющая художников с покупателями DomUm Decoration — платформа, объединяющая художников с покупателями

DomUm Decoration поможет вам угадать, что купят для интерьера

VC.RU
Подушка безопасности: как получать доходы, которые помогут пережить кризис Подушка безопасности: как получать доходы, которые помогут пережить кризис

Кризис — время, когда вы можете оценить прочность своего финансового положения

Inc.
5 отечественных писателей, книги которых стоит перечитать 5 отечественных писателей, книги которых стоит перечитать

Важные имена и любопытные произведения

СНОБ
«Разочарованы в отношениях? Не спешите винить партнера»: мнение мужчин «Разочарованы в отношениях? Не спешите винить партнера»: мнение мужчин

Наши герои, прошедшие через опыт расставания, делятся своими размышлениями

Psychologies
Открыть в приложении