Комбинация материалов, разработанная группой физиков, способна затормозить световые волны во много миллионов раз. Новое изобретение поможет в создании целого ряда революционных технологий.
Скорость света предельна для материальных тел, как следует из специальной теории относительности Эйнштейна. Сверхбыстрое распространение световых лучей находит широкое применение, например, в телекоммуникациях.
Однако многие ученые мечтают о медленном свете, с помощью которого было бы сподручнее сохранять и обрабатывать данные и строить оптические компьютеры нового типа.
Новая комбинация материалов, предложенная группой физиков, по утверждению ученых, тормозит распространение света, уменьшая его скорость до 15 миллионов раз.
В тонком слое из материалов, расположенных в виде сэндвича, свет двигается со скоростью всего 20 м/с. Ученые рассчитывают, что их изобретение может найти широкое поле применения при обработке и передаче данных.
Медленные световые волны позволят построить технологии, которые на сегодняшний день кажутся невозможными: новые типы лазеров, обработка данных в наноструктурах, сканирование биомолекулярных структур, значительное повышение эффективности солнечных батарей.
Уже существует целый ряд материалов, которые способны затормозить распространение света. Но во многих из них световые волны вызывают возбуждение атомов, что создает значительные трудности в применении. Кроме того, до сих пор удавалось затормозить свет лишь примерно в 100 раз, что явно недостаточно для многих технологий.
Новая комбинация материалов состоит из тонкого кремниевого слоя, толщиной в одну треть микрометра, который зажат между двумя такими же тонкими пластинками оксида индия-олова.
Кремний, при попадании в него инфракрасного света через оксид индия-олова, становится волноводом, направляющим свет постоянно вперед и назад.
Пока что удалось затормозить лишь короткие лазерные пульсы, при этом большая часть света, к сожалению, теряется. В остальном, однако, комбинация материалов обладает неоспоримыми преимуществами: свет замедляется во много миллионов раз, при этом его частота не меняется.
