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 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.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
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.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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