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
Почему еноты любят все полоскать Почему еноты любят все полоскать

Как еноты с помощью лап узнают об окружающем мире?

Популярная механика
Subaru Forester. Трудности сурдоперевода Subaru Forester. Трудности сурдоперевода

Отчёт о поездке на новом Subaru Forester

4x4 Club
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
Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка Ангельская нумерология: что означает число 333 — подробная расшифровка

Бывало ли у тебя такое, что ты часто видела одно и то же число?

Cosmopolitan
Засушливый климат вынудил викингов покинуть Гренландию Засушливый климат вынудил викингов покинуть Гренландию

Почему викинги оставили Южную Гренландию?

N+1
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
Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод Suzuki AllGrip. Интеллигентный полный привод

Выбирая автомобиль, поинтересуйтесь какой у него тип привода

4x4 Club
Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом

Люди, которые внесли огромный вклад в историю, но страдали от алкоголизма

ТехИнсайдер
«Если руководить — тогда мужчины»: что делали женщины в советской политике «Если руководить — тогда мужчины»: что делали женщины в советской политике

Женщины в политической системе СССР

Forbes
10 лет совместной жизни: какая свадьба — оловянная, розовая или янтарная 10 лет совместной жизни: какая свадьба — оловянная, розовая или янтарная

Рассказываем о традициях и обычая празднования десятой годовщины свадьбы

Cosmopolitan
Женщины убили всех мужчин: загадочная история преступлений в венгерской деревне Женщины убили всех мужчин: загадочная история преступлений в венгерской деревне

В начале XX века в маленькой венгерской деревушке произошли жуткие события

Cosmopolitan
Химики получили ковалентные органические каркасы с рекордным размером пор Химики получили ковалентные органические каркасы с рекордным размером пор

Химики получили каркасы с большими порами, которые могут адсорбировать пепсин

N+1
История пациента Н.М., также известного как История пациента Н.М., также известного как

Как мозг Генри Молисона помог ученым раскрыть тайну памяти

Esquire
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
«Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций «Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций

Как на Венесуэлу повлияли разрушительные санкции США?

Forbes
Безграничье Безграничье

Любовь это или зависимость, но когда я люблю кого-то, то всегда знаю, где он

Seasons of life
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
Вернись другим: кому поможет ретрит и что об этом говорит наука Вернись другим: кому поможет ретрит и что об этом говорит наука

Хотите отключиться от повседневности и найти свое «Я»?

Psychologies
Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Сцепление: каким оно бывает и как понять, что оно неисправно

РБК
Двенадцать продуктов, богатых цинком Двенадцать продуктов, богатых цинком

Зачем нужен цинк и какие продукты помогут его восполнить?

Здоровье
Апельсинки от осинки: 5 непутевых детей известных актеров Апельсинки от осинки: 5 непутевых детей известных актеров

Пять "апельсинок", которые все же родились у "осинок"

Популярная механика
Всегда помнить про «Smize!» Всегда помнить про «Smize!»

Актриса Полина Ауг — о стиле, нужных вещах и работе в новых реалиях

OK!
9 вопросов о щитовидке 9 вопросов о щитовидке

Небольшая щитовидная железа имеет отношение ко всему, что происходит внутри нас

Psychologies
Что такое сыворотка правды, и на что она способна Что такое сыворотка правды, и на что она способна

Действительно ли люди под сывороткой правды не могут никого обмануть?

Популярная механика
Новые рекорды Новые рекорды

Двухуровневый пентхаус для семьи известного российского хоккеиста

SALON-Interior
Таня Рубан Таня Рубан

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

Grazia
Что такое ультрафиолетовый свет? Что такое ультрафиолетовый свет?

Ультрафиолетовый свет помогает загорать и грозит раком кожи

Популярная механика
Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою... Братья Третьяковы. За великую заслугу пред Москвою...

Был Третьяков человеком непафосным, избегал публичности и похвал в свой адрес

Караван историй
Как я научилась говорить «Я» Как я научилась говорить «Я»

Самое главное в «Я-высказываниях» — отвага заявить о себе и получить ответ

Psychologies
Открыть в приложении