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
«Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме»: заглавное эссе из книги Джоан Дидион, звезды американской

Книга «Ползут, чтоб вновь родиться в Вифлееме» Джоан Дидион

Esquire
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
Армянские беженцы, военная оккупация и советский расцвет: как живет «маленькая Армения» в Краснодарском крае Армянские беженцы, военная оккупация и советский расцвет: как живет «маленькая Армения» в Краснодарском крае

Неподалеку от Анапы находится село Гай-Кодзор. Здесь по сей день хранят традиции

Вокруг света
Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения? Приложения против стресса: как нам помогают трекеры настроения?

В борьбе с депрессией, тревожностью и стрессом все средства хороши

Psychologies
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
Что посеем… Что посеем…

Какой вектор развития выберет российский агропром на ближайшие годы

РБК
Апофеоз странного: почему «Голова-ластик» Дэвида Линча — один из лучших дебютов в истории кино Апофеоз странного: почему «Голова-ластик» Дэвида Линча — один из лучших дебютов в истории кино

Чем пугает Дэвид Линч и почему он так любит свой первый фильм?

Esquire
«Есть продавцы, а покупателей нет»: что происходит в венчуре с российскими стартапами и зарубежными фондами «Есть продавцы, а покупателей нет»: что происходит в венчуре с российскими стартапами и зарубежными фондами

Оставшимся в России бизнесам не стоит рассчитывать на инвестиции

VC.RU
Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность Кризис и продуктивность: как выйти из апатии и вернуть работоспособность

Продолжительный кортизоловый стресс ухудшает память и концентрацию

Популярная механика
Coca-Cola или Pepsi? 10 фактов о столетнем противостоянии брендов Coca-Cola или Pepsi? 10 фактов о столетнем противостоянии брендов

Ты что будешь — «Колу» или «Пепси»? Этот вопрос чуть ли не религиозный

ТехИнсайдер
15 лучших психологических триллеров всех времен и народов 15 лучших психологических триллеров всех времен и народов

Психологических триллеры, полные неожиданных сюжетных линей и персонажей

Cosmopolitan
Все о мигрени: современные способы профилактики головной боли Все о мигрени: современные способы профилактики головной боли

Мигрень: какие лекарства действительно работают, а какие – нет

Популярная механика
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Первопроход Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Первопроход

Путешествие по Чаду на автомобилях

4x4 Club
Антон Аликов: «В метавселенную мигрируют экономика, культура, образование и даже спорт» Антон Аликов: «В метавселенную мигрируют экономика, культура, образование и даже спорт»

Рискованно ли вкладывать деньги в метавселенные

РБК
Соломон Рабинович: «При проведении анестезии важен не только препарат, но и опыт, и знания, и руки врача» Соломон Рабинович: «При проведении анестезии важен не только препарат, но и опыт, и знания, и руки врача»

Опасно ли лечить зубы?

Здоровье
Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета Беспилотники смогут разминировать минные поля с высоты птичьего полета

Как дроны помогают саперам, облегчая опасную работу по устранению мин

Популярная механика
7 книг, которые помогут найти в себе силы жить и любить 7 книг, которые помогут найти в себе силы жить и любить

Книги, которые помогут перестроить свой внутренний компас на новые смыслы

Популярная механика
Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу Алгоритм отследит настроение свиней по их визгу

Состояние свиней на ферме можно автоматически отследить по звукам

N+1
«Маленькая глупая прогулка»: привычка, которая оздоровит тело, душу и мозг «Маленькая глупая прогулка»: привычка, которая оздоровит тело, душу и мозг

Простейшее упражнение, которое по сути и упражнением-то не является

Cosmopolitan
5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись 5 фантастических книг о том, как человечество оказалось на грани катастрофы, но сумело спастись

Книги, в которых человечество справилось со страшными вызовами

Популярная механика
ABC: Твой гид по витаминам в косметике ABC: Твой гид по витаминам в косметике

Как работают витамины в мужских уходовых средствах?

Playboy
Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому Зачем нам красота и почему сегодня она нужна каждому

Почему красота — то, за что можно держаться в полные сомнений моменты

РБК
5 фраз, которые подрывают отношения 5 фраз, которые подрывают отношения

Мы произносим слова, не задумываясь о том, как они могут ранить собеседника

Psychologies
Как аналитик из Ozon создал 3D-фигурки москвичей и выручил 600 000 рублей за три дня Как аналитик из Ozon создал 3D-фигурки москвичей и выручил 600 000 рублей за три дня

Путь создателя 3D-фигурок москвичей Ниджата Гусейнова

Forbes
New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне New Horizons подтвердил наличие гигантских криовулканов на Плутоне

Криовулканы на Плутоне не моли образоваться за счет эрозии

N+1
«По косточкам. Разделываем пищевую индустрию на части» «По косточкам. Разделываем пищевую индустрию на части»

Отрывок из книги Джоанны Блайтмэн — почему не окрашенную еду труднее продать

N+1
Как работали таксисты в СССР Как работали таксисты в СССР

Как жили и работали таксисты в Советском Союзе?

Maxim
Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд? Провалиться сквозь землю: как возникает и что о нас говорит стыд?

Как понять, что стыд мешает вам жить? Возможно ли исцеление от него?

Psychologies
Вместо спортзала. Как сделать из прогулки полноценную тренировку Вместо спортзала. Как сделать из прогулки полноценную тренировку

Несколько режимов прогулки, которые помогут заменить любые походы в фитнес-клуб

Лиза
Открыть в приложении