Версия для слабовидящих
Физики показали возможность создания молекул света Печать Email
Новости об инновациях
17.09.2015

Впрочем, до световых мечей дело пока не дошло. Группа ученых, включая физиков-теоретиков из JQI и NIST, осуществили очередной шаг в направлении строительства объектов из фотонов; их выводы показывают, что безмассовые частицы света могут соединяться в своего рода «молекулы» со своими особенностями. Ученые показали, что два фотона, изображенные художником в виде волн (слева и справа) могут объединиться на коротком расстоянии. При определенных условиях эти фотоны могут образовать состояние, напоминающее двухатомную молекулу, представленную в виде голубой гантели в центре.

Работа ученых основана на предыдущих исследованиях. В 2013 году сотрудники Гарварда, Калтеха и MIT обнаружили способ связать два фотона вместе так, чтобы один находился на вершине другого, накладываясь в процессе путешествия. Их экспериментальную демонстрацию сочли прорывом, поскольку никто другой до этого момента не смог успешно совместить отдельные фотоны — казалось, световые мечи уже не за горами.

Теперь, в статье, опубликованной в Physical Review Letters, группа ученых теоретически показала, что настраивая несколько параметров процесса связывания, можно заставить фотоны двигаться бок о бок на определенном расстоянии друг от друга. Это выстраивание сродни расположению двух атомов водорода в молекуле водорода.

«Это не молекула сама по себе, но вы можете назвать эту структуру похожей, — говорит член JQI Алексей Горшков. — Мы учимся строить сложные состояния света, которые, в свою очередь, можно воплотить в более сложные объекты. Впервые кто-то продемонстрировал, как связать два фотона на конечном расстоянии друг от друга».

Хотя новые данные могут быть шагом в правильном направлении — если мы можем построить молекулу света, почему не сможем построить меч? — Горшков говорит, что сомневается, что рыцари-джедаи появятся в сувенирном магазине NIST в ближайшем времени. Основная причина в том, что связывание фотонов требует экстремальных условий, которые сложно воспроизвести при комнатных или даже лабораторных условиях, не говоря уж о том, чтобы удержать целый меч таких молекул в руке. Тем не менее есть много других причин для производства молекулярного света — скромнее, чем световые мечи, но не менее полезных.

«Много современных технологий базируются на свете, от коммуникационных технологий до визуализаций высокой четкости, — говорит Горшков. — Многие из них значительно улучшились бы, если мы могли бы спроектировать взаимодействие между фотонами».

К примеру, инженерам нужен способ точно откалибровать датчики света, и Горшков говорит, что их результаты могли бы существенно упростить создание «обычной свечи» с точным числом фотонов в детекторе. Еще более важным для отрасли может быть то, что связывание и запутывание фотонов позволит компьютерам использовать фотоны в качестве информационных процессоров; сейчас этим занимается электроника в ваших компьютерах.

Это не только обеспечит новую базу для создания компьютерных технологий, но и выльется в существенную экономию энергии. Телефонные сообщения и другие данные, которые сейчас путешествуют по оптоволоконным кабелям в виде света, необходимо конвертировать в электроны для обработки — а это неэффективный шаг, который расходует много электричества. Если передача и обработка данных будет напрямую выполняться фотонами, она существенно снизит потери энергии. Горшков говорит, что будет важно проверить новую теорию на практике.

«Это отличный новый способ изучения фотонов, — говорит он. — Они безмассовые и летают со скоростью света. Если замедлить, связать и изучить их, получится узнать много новых вещей, которых мы о них прежде не знали».

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/fiziki-pokazali-vozmozhnost-sozdaniya-molekul-sveta

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта