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 Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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