Физики «расцепили» свет для управления его скоростью
Исследователи заставили свет двигаться с разной групповой скоростью в противоположных направлениях одной среды при сохранении амплитуды. Для этого им понадобился иттрий-железный гранат.
Ученым иногда нужно замедлить скорость света. Изменение параметров световой волны используют в высокоскоростных системах передачи информации и квантовых устройствах. Но сделать это нужно так, чтобы скорость световых импульсов изменилась сильно, а эффективность передачи данных световой волной не пострадала.
Традиционные методы управления скоростью света работают за счет квантовой интерференции в среде, то делая ее прозрачной для световых пучков, то замедляя скорость распространения света.
Такие методы позволяют осуществлять только контроль групповой скорости. Это означает, что световой пучок после обработки будет вести себя одинаково независимо от направления распространения. Но ученым интересен более сложный случай — невзаимный контроль скорости света.
Свет обладает фазой, которая определяет, насколько «впереди» световая волна относительно определенного положения отсчета. Через управление фазой можно регулировать скорость импульсов, переносящих информацию. Соотношения Крамерса-Кронига говорят, что если что-то сильно влияет на фазу света, оно должно изменять и амплитуду.
Но ученые предполагали, что параметры света можно «разделить» и управлять ими невзаимно. «Фундаментальный принцип, известный как соотношения Крамерса-Кронига, который, казалось бы, запрещает это, но, к удивлению, наш эксперимент показывает, что природа здесь необычайно щедра к нам», — сказал Цань-Мин Ху (Can-Ming Hu), руководитель группы динамической спинтроники Университета Манитобы.
Исследователей Исследователи из Университета Манитобы (Канада) и Ланьчжоуского университета (Китай) описали невзаимный контроль скорости света с помощью полостного магнонного устройства. Оно связывает микроволновые фотоны (кванты микроволнового излучения) с магнонами (квантами колебаний спинов электронов в материалах). Детали ученые описали в статье в журнале Physical Review Letters.
Исследователи построили гибридную систему. Диэлектрический резонатор в ней работает в фотонном режиме, а магнитная сфера из иттрий-железного граната (YIG) работает в магнонном режиме. Магнитные материалы обладают внутренней хиральностью — в них спины прецессируют в фиксированном направлении, определяемом приложенным магнитным полем. Эту хиральность ученые использовали для создания невзаимности.
Невзаимность проверили и подтвердили. Исследователи направили в разработанную систему микроволновый импульс с двух сторон. Измеренная скорость распространения света говорит о том, что новый метод обеспечивает выраженные эффекты задержки и опережения, а значит ученые смогли невзаимно управлять светом.
Описанная учеными техника обеспечивает невзаимную передачу сигналов с высоким коэффициентом изоляции и гибкой управляемостью. Ученые считают, что для практического применения найденного эффекта разницу между параметрами света еще предстоит усилить.
Telegram 
Дзен 
VK Австралийские ученые выяснили, что одноразовые бумажные стаканы для кофе навынос при контакте с горячей жидкостью выделяют в напиток миллионы частиц микропластика. Исследование показало, что так называемая экологичная биоразлагаемая посуда загрязняет напиток куда сильнее, чем классическая пластиковая.
Ученые проанализировали результаты миллионов столкновений на Большом адронном коллайдере за восемь лет и нашли статистические намеки на рождение пар бозонов Хиггса. Фиксация феномена докажет способность частиц взаимодействовать друг с другом и поможет оценить стабильность Вселенной.
Растительные продукты из бобовых позволяют получать белок и другие питательные вещества без сложной переработки сырья, но их распространению мешают в том числе привычки потребителей и требования к текстуре. Исследователи из Щвейцарии нашли способ изменить структуру цельных бобовых так, чтобы она стала более мясистой, плотной и устойчивой к пережевыванию.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии