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 В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Ученые из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН показали, как с помощью электронного пучка управлять плазмой, в которой присутствуют пылевые частицы. Такой пучок вводится прямо в плазменный объем, изменяя при этом не только траектории движения частиц, но и свойства самой плазмы. Такой подход актуален для систем газоочистки и плазмохимических реакторов.
Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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