Групповую скорость света превысили в 30 раз относительно скорости света в вакууме
Ученые из Флориды разработали технику, при которой групповая скорость светового импульса в 30 раз превышает скорость света, а также может двигаться в обратную сторону. При этом техника не подразумевает использования дополнительных материалов.
Исследователи из Университета Центральной Флориды разработали способ контроля за скоростью света. Они утверждают, что могут не только ускорить и замедлить световой импульс, но и заставить его двигаться в обратную сторону. Результаты исследований были опубликованы в журнале Nature Communicationsв конце февраля, но привлекла внимание СМИ только сейчас.
Эта работа представляет собой важный шаг в исследованиях, которые однажды могут привести к разработке более эффективной оптической коммуникации, а также к технике, которую можно применить в облегчении скопления данных и предотвращении потери информации. При возрастающем количестве устройств, подключающихся к информационным сетям, и повышенных скоростях такой тип контроля станет необходимым.
Предыдущие попытки контролировать скорость света включали в себя пропускание света через различные материалы. Однако новая техника стала первой, при помощи которой скорость света можно регулировать в открытом пространстве без помощи дополнительных материалов для его ускорения или замедления.
«Это первая ясная демонстрация контроля импульса света в свободном пространстве, — говорит соавтор исследования Айма Абурадди. — Она открывает двери многим применениям, оптический буфер — лишь одно из них, но, самое главное, делается это простым способом, который можно повторить и который надежен».
Абурадди и его соавтор Эсат Кондакчи продемонстрировали, что могут ускорить световой импульс в 30 раз быстрее скорости света, замедлить его до половины скорости света, а также заставить импульс двигаться в обратную сторону.
Важно отметить, что речь идет о групповой скорости, и результаты исследований Абурадди никак не противоречат принципам Специальной теории относительности. Как пишут в своей работе исследователи, для контроля групповой скорости оптического импульса обычно требуется прохождение через материал или структуру с дисперсией, проработанной особым образом. В то же время, в свободном пространстве групповую скорость можно изменять путем пространственного структурирования профиля пучка. В средах с аномальной дисперсией групповая скорость может превышать световую, равно как и быть меньше нее и даже быть отрицательной.
Исследователи смогли разработать свою технику при помощи специального устройства, известного как пространственный световой модулятор для смешения пространственно-временных свойств света, что позволило им контролировать скорость светового импульса. Взаимодействие этих двух свойств стало ключом к успеху этой техники.
«Мы смогли контролировать скорость импульса, реорганизовав энергию его самого таким образом, чтобы его пространственные и временные степени свободы смешались друг с другом, — объясняет Абурадди. — Мы очень довольны результатами и надеемся, что это только отправная точка для будущих исследований».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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.
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