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
Правда ли, что Петра I подменили во время поездки в Европу? Правда ли, что Петра I подменили во время поездки в Европу?

Легенда о «подмене» Петра I

Культура.РФ
Девушка с характером Девушка с характером

Ангельская внешность и сильные героини, стеснительность и глубокий драматизм

Grazia
Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт

Существует ли женская виагра?

Playboy
Похоже, мы уже целый век неправильно называем Мачу-Пикчу Похоже, мы уже целый век неправильно называем Мачу-Пикчу

Мачу-Пикчу мог получить свое название в честь простого недоразумения

Популярная механика
Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро Зачем человечеству ракеты с ядерным двигателем: покорить космос безопасно и быстро

Работа над ракетами следующего поколения уже началась

ТехИнсайдер
Таинственный и неуловимый свет: 25 мест, где можно увидеть северное сияние Таинственный и неуловимый свет: 25 мест, где можно увидеть северное сияние

Полярное сияние - чудо природы, которое мечтает увидеть каждый

Популярная механика
Самые большие клетки на Земле: таких крупных одноклеточных вы точно еще не видели! Самые большие клетки на Земле: таких крупных одноклеточных вы точно еще не видели!

Рассказываем о рекордсменах среди одноклеточных

Популярная механика
7 советов, которые помогут ускорить процесс жиросжигания в области живота 7 советов, которые помогут ускорить процесс жиросжигания в области живота

Жир в области талии – упрямый, рассказываем, как его перехитрить

Популярная механика
Вторичная выгода Вторичная выгода

Почему дети часто болеют, а муж после работы не торопится домой

Лиза
5 аудиокниг от известных психологов и психотерапевтов, которые помогут справиться с тревогой 5 аудиокниг от известных психологов и психотерапевтов, которые помогут справиться с тревогой

Аудиокниги для снижения тревоги, отвлечения от новостей и дурных мыслей

Maxim
Как переделать обычный автомобиль в электрический своими руками: бюджетный вариант Как переделать обычный автомобиль в электрический своими руками: бюджетный вариант

Сделать из обычного автомобиля электрический не так уж и трудно

ТехИнсайдер
«Я потерял смысл жизни»: как быть, если последние события в мире лишили вас чего-то важного «Я потерял смысл жизни»: как быть, если последние события в мире лишили вас чего-то важного

Почему нельзя называть какие-либо утраты — неважными

Psychologies
ABC: Твой гид по витаминам в косметике ABC: Твой гид по витаминам в косметике

Как работают витамины в мужских уходовых средствах?

Playboy
Магомет идет к горе Магомет идет к горе

Мобильная станция, в которой содержится около 7–8 т различных видов масел

Популярная механика
Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки Удар, еще удар: пять актеров, которые не прочь подраться вне съемочной площадки

Актеры, известные своей любовью подраться

Playboy
Что делать, если дверь авто захлопнулась, а ключи остались в салоне Что делать, если дверь авто захлопнулась, а ключи остались в салоне

Как поступить, если вы заперли машину с ключами внутри

ТехИнсайдер
6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период 6 фраз, чтобы поддержать близкого в трудный период

Как помочь человеку в депрессии, дать ему почувствовать, что он не один?

Psychologies
Эозинофилы: что это такое и зачем нужны Эозинофилы: что это такое и зачем нужны

Что общего у аллергии, паразитов и скарлатины?

РБК
Как почистить шторы, не снимая их с карниза Как почистить шторы, не снимая их с карниза

Методы чистки штор

Лиза
Как суперкомпьютеры помогают познавать окружающий мир: незаменимые машины современности Как суперкомпьютеры помогают познавать окружающий мир: незаменимые машины современности

Как эра цифровой трансформации помогает в изучении природных процессов

Популярная механика
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
5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить 5 лучших фантастических романов 2021 года, которые вы могли пропустить

Подборка книг, которые переносят читателей в будущее

Популярная механика
«Дома вообще нет никакой Елены Подкаминской как актрисы» «Дома вообще нет никакой Елены Подкаминской как актрисы»

Миллион неудобных вопросов и честные ответы — в интервью с Еленой Подкаминской

OK!
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
История пациента Н.М., также известного как История пациента Н.М., также известного как

Как мозг Генри Молисона помог ученым раскрыть тайну памяти

Esquire
Как будет работать интернет на Луне: готовимся к масштабной эмиграции в космос Как будет работать интернет на Луне: готовимся к масштабной эмиграции в космос

Andromeda обеспечит связью абонентов, которые будут жить и работать на Луне

Популярная механика
Как укрепить свою психику Как укрепить свою психику

7 способов, чтобы сохранить психическое здоровье и развить силу воли

Maxim
Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых Почему мы до сих пор пользуемся литий-ионными аккумуляторами вместо графеновых

Где же обещанные графеновые аккумуляторы? Давайте разбираться

CHIP
Второй раз, но навсегда: история любви Фёдора Бондарчука и Паулины Андреевой Второй раз, но навсегда: история любви Фёдора Бондарчука и Паулины Андреевой

Невероятная и полная тайн историю любви Паулины Андреевой и Фёдора Бондарчука

VOICE
Открыть в приложении