Ученые сумели рекордно долго удерживать свет в нанометровом резонаторе
Группа физиков, в которую входили и ученые из России, создали уникальное устройство для контроля световых импульсов.
Электрооптические приборы дают возможность передавать данные и записывать информацию при помощи оптических импульсов. Для того чтобы хорошо контролировать световой луч, необходимо удержать его в достаточно малом пространстве на длительное время. Устройства, в которых удерживается свет, называются резонаторами.
До сих пор оптические резонаторы с приемлемыми характеристиками получались, только если размеры устройства превышали длину волны светового излучения. Многочисленные попытки сконструировать нанометровый резонатор неизменно оказывались неудачными: приборы плохо удерживали свет и обладали низкой добротностью (отношением общей энергии колебательной системы к затратам энергии при изменении фазы колебаний на один радиан). Однако интернациональной группе ученых, в которую входили физики из российского университета ИТМО, удалось создать подобное устройство. Статья об этом опубликована в журнале Science.
Возможность создания такого типа резонаторов была предсказана почти три года назад. Высокая добротность в них достигается благодаря реализации режима связанных состояний в континууме. Нанометровые резонаторы, состоящие из арсенида галлия и имеющие форму цилиндров диаметром около 900 нанометров и высотой 700 нанометров, захватывают свет на время, в 200 раз превышающее период одного колебания световой волны. Это в 20-40 раз больше, чем удавалось добиться при помощи частиц такого размера ранее.
Используя эти цилиндры, можно увеличивать частоту световой волны в несколько раз. Так, инфракрасный свет при прохождении через полупроводниковую частицу нанометрового размера преобразовывается в излучение видимого диапазона. Это свойство можно использовать для создания приборов ночного видения.
Как утверждают авторы работы, для создания нанометрового резонатора не обязательно использовать строго арсенид галлия. Могут подойти и другие материалы с полупроводниковыми свойствами. Размеры резонатора также можно масштабировать: главное — соблюдать примерное соотношение высоты и диаметра полупроводниковой частицы.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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