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
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
Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи Ученые объяснили, почему в рабочей переписке стоит отказаться от эмодзи

Смайлик или смешная картинка могут уронить ваш авторитет в глазах коллег

Psychologies
Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации Какие существа могут заменить человечество на Земле: 10 вариантов новой цивилизации

Какая цивилизация придет после нашей? Список претендентов

ТехИнсайдер
Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию Премию Абеля присудили за новаторский вклад в топологию

Лауреатом стал американский математик Деннис Салливан

N+1
Огуречный рассол: не спеши выливать Огуречный рассол: не спеши выливать

7 неожиданных применений огуречного рассола в быту

Лиза
7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых 7 причин заправлять постель каждый день по мнению ученых

Зачем заправлять кровать? Причины, обнаруженные психологами

ТехИнсайдер
От чего отказаться при повышенном сахаре в крови: 9 запрещенных продуктов, о которых должен знать каждый От чего отказаться при повышенном сахаре в крови: 9 запрещенных продуктов, о которых должен знать каждый

Даже если уровень сахара в норме, от этих продуктов лучше отказаться

Популярная механика
Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются Эффект Барнума: почему предсказания и гороскопы сбываются

Почему кажется, что гороскопы написаны прямо про тебя?

Cosmopolitan
8 смертельных болезней, которые считались побежденными, но снова к нам вернулись 8 смертельных болезней, которые считались побежденными, но снова к нам вернулись

Холера, цинга, проказа и даже чума по-прежнему уносят жизни людей

Популярная механика
Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта» Тайные и явные факты о фильме «V — значит вендетта»

Твой любимый фильм о подполье, сопротивлении и добровольном ношении масок

Maxim
Отважный микс Отважный микс

Брутальный интерьер с явным стремлением к минимизации деталей и форм

Идеи Вашего Дома
10 классных функций Telegram, о которых ты не знала 10 классных функций Telegram, о которых ты не знала

Самые классные функции Telegram, которые ты точно оценишь

Cosmopolitan
Близкие мешают вам развиваться: что делать? Близкие мешают вам развиваться: что делать?

Мы ставим цели и порой не задумываемся, как близкие на это отреагируют

Psychologies
«Повелитель вещей». Отрывок из нового романа Елены Чижовой «Повелитель вещей». Отрывок из нового романа Елены Чижовой

Фрагмент из романа «Повелитель вещей» о обычной необычной семье

СНОБ
«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
«Dyson в мире ламп»: история светильников Anglepoise, дизайн которых почти не менялся 80 лет «Dyson в мире ламп»: история светильников Anglepoise, дизайн которых почти не менялся 80 лет

Лампа, которую использовала для своей заставки студия Pixar

VC.RU
Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле Птички, бабочки, цветы: 10 весенних идей для крошечных тату на теле

Тренд на минималистичные тату не теряет актуальности много сезонов подряд

Cosmopolitan
Городские хищные птицы оказались мелкими и неспециализированными Городские хищные птицы оказались мелкими и неспециализированными

В городах селятся пернатые хищники весом меньше килограмма

N+1
От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза От каких фруктов стоит отказаться после 50 лет: сомнительная польза

В каких случаях фрукты могут быть вредны для тех, кто постарше?

Популярная механика
Добавка оксида бария в катализатор увеличила эффективность получения этиленоксида Добавка оксида бария в катализатор увеличила эффективность получения этиленоксида

Химики разработали эффективный метод получения этиленоксида из углекислого газа

N+1
Лесные жители Лесные жители

Алла Горбунова помещает своих с виду обычных героев в загадочный лес

Grazia
Почему мы не можем заснуть даже когда сильно устали Почему мы не можем заснуть даже когда сильно устали

Долго ворочаетесь в кровати и не можете заснуть?

Популярная механика
10 способов избавиться от ощущения бессилия 10 способов избавиться от ощущения бессилия

Как обрести уверенность в своих силах?

Psychologies
Русский костюм изнутри Русский костюм изнутри

«Бывает красота движения и красота покоя. Русский костюм — костюм покоя»

Seasons of life
Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог Как избавиться от храпа во сне: советы мужчинам дает врач-сомнолог

Как храп влияет на здоровье и как от него избавиться?

Playboy
Рыцарь гена: как ученый Николай Вавилов хотел накормить весь мир и умер от голода Рыцарь гена: как ученый Николай Вавилов хотел накормить весь мир и умер от голода

Отрывок из книги Питера Прингла, посвященной генетику Николаю Вавилову

Forbes
Можно ли разогревать пластик в микроволновой печи Можно ли разогревать пластик в микроволновой печи

Можно ли греть еду в пластиковой посуде в микроволновке?

CHIP
Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать Дискомфорт в интимной зоне: 5 вещей, которые категорически нельзя делать

Какие ошибки девушек мешают нормальному лечению интимных заболеваний?

Cosmopolitan
Пластиковая планета Пластиковая планета

Может ли одна проблема стать решением другой?

Вокруг света
Открыть в приложении