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

Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Насколько реально самовозгорание человека? Насколько реально самовозгорание человека?

Возможен ли феномен спонтанного самовозгорания человека

ТехИнсайдер
Кристина Кретова и Игорь Цвирко: Кристина Кретова и Игорь Цвирко:

Кристина Кретова и Игорь Цвирко рассказывают о балете и своей любви

Караван историй
Искусство не стареть: рецепт долголетия от Франсиско Гойи и Пабло Пикассо Искусство не стареть: рецепт долголетия от Франсиско Гойи и Пабло Пикассо

Связь между долголетием и обучением на примере Франсиско Гойи и Пабло Пикассо

Вокруг света
Врангели Врангели

Баронский род Врангелей оставил глубокий след в истории России

Дилетант
Путь к океану Путь к океану

Если вы хотите узнать Кению, надо проехать хотя бы полстраны

Вокруг света
6 заболеваний кожи у собак, о которых должен знать каждый хозяин 6 заболеваний кожи у собак, о которых должен знать каждый хозяин

Какие проблемы с кожей встречаются у собак?

Популярная механика
Небезопасный шопинг Небезопасный шопинг

3 проблемы, с которыми ты можешь столкнуться при онлайн-покупках

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
Я не трус, но я боюсь: как отстаивать себя, не боясь конфликтов? Я не трус, но я боюсь: как отстаивать себя, не боясь конфликтов?

В каких случаях отстаивание себя и своих интересов перерастает в ссору?

Psychologies
Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн

На создание компании Dusty Robotics Тессу Лау вдохновил ремонт в ее доме

Forbes
Что такое мезотерапия и от чего она помогает Что такое мезотерапия и от чего она помогает

Мезотерапию продвигают как безопасный способ доставить средства «вглубь» кожи

РБК
Степень смешения: почему ушедшим западным брендам непросто придумать новые названия Степень смешения: почему ушедшим западным брендам непросто придумать новые названия

Как ни крути, McDonald's, SvetoCopy, OBI — теперь только за границей

Forbes

Четвертый сезон "Очень странных дел": братья Даффер не разочаровали.

Правила жизни
Настоящая жесть: история консервной банки Настоящая жесть: история консервной банки

Консервная банка стала одним из изобретений, изменивших мир

Вокруг света
Миллиардер Уоррен Баффет: 10 советов, как экономить деньги Миллиардер Уоррен Баффет: 10 советов, как экономить деньги

Как правильно относиться к деньгам, чтобы не потерять, а приумножить

Psychologies
Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь Последняя сигарета: как бросить курить и изменить жизнь

Как помочь себе справиться с пагубной привычкой и бросить курить?

Psychologies
Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны

Приснился бывший? Уверяем, это совсем не повод ему звонить!

VOICE
«Децентрализованное общество»: Виталик Бутерин и его товарищи нашли душу следующего интернета «Децентрализованное общество»: Виталик Бутерин и его товарищи нашли душу следующего интернета

«Децентрализованное общество: в поиске души Web3» — о чем этот манифест?

VC.RU
«Загадка нестареющей медузы»: Как наука замедляет старение. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни «Загадка нестареющей медузы»: Как наука замедляет старение. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни

Как научные открытия приближают нас к вечной жизни? Отрывок из книги

N+1
Мир во втором чтении Мир во втором чтении

Игорь Гулин об «Ангеле войны» Виктора Кривулина

Weekend
Биоархеологи разобрались в рационе первых греческих земледельцев Биоархеологи разобрались в рационе первых греческих земледельцев

Биоархеологи повторно исследовали палеодиету людей Греции

N+1
Как собирать березовый сок, чем он полезен и что из него готовить Как собирать березовый сок, чем он полезен и что из него готовить

Гайд по одному из главных российских специалитетов — березовому соку

Maxim
Археологи обнаружили на Юкатане затерянный город майя с архитектурой в стиле пуук Археологи обнаружили на Юкатане затерянный город майя с архитектурой в стиле пуук

Археологи сообщили об обнаружении на Юкатане ранее неизвестного города Майя

N+1
Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого? Чем дорогой робот-пылесос отличается от более дешевого?

Что в дорогих моделях роботов-пылесосв полезного, и стоит ли переплачивать?

CHIP
Не все дома Не все дома

Где безопасно хранить коллекции произведений искусства

Forbes
Дело Эрлиха — Альтера Дело Эрлиха — Альтера

80 лет назад в Советском Союзе создали Еврейский антифашистский комитет

Дилетант
Смешивание с электронами помогло приостановить вращение молекулярных ионов Смешивание с электронами помогло приостановить вращение молекулярных ионов

Смешивание катионов метилидина с электронами в криогенном накопительном кольце

N+1
Вегетососудистая дистония и старческое слабоумие: 5 диагнозов, существующих только в России Вегетососудистая дистония и старческое слабоумие: 5 диагнозов, существующих только в России

В России до сих пор ставят диагнозы, которые не признают во всем остальном мире

Psychologies
Что посмотреть в Калужской области: маршрут на выходные для любителей истории и мистики Что посмотреть в Калужской области: маршрут на выходные для любителей истории и мистики

Калужская область — что посмотреть в «столице» русского старообрядчества

Вокруг света
Открыть в приложении