Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Впервые для света продемонстрировано нарушение симметрии по отношению к обращению времени
01.11.2012

Впервые для света продемонстрировано нарушение симметрии по отношению к обращению времени

Оценка: 0.0    1672 4 Наука и Технологии
18:44

У фотонов нет электрического заряда, ergo магнитное поле не может действовать на него: так нас учили в школе. Поэтому-то человечество и эксплуатирует компьютеры на электронной, а не на оптической основе: именно контроль при помощи магнитных полей над электронами составляет основу компьютерной индустрии.

Встречая магнитное поле, электрон огибает его окружности (грубо говоря). Этот механизм управления позволяет направить его в нужную сторону, а вот с фотоном так не получается.

Решение учёных из Стэнфордского университета (США) использует недавние подвижки в области фотонных кристаллов, материалов с периодическим изменением показателя преломления в разных пространственных направлениях. Благодаря варьирующемуся показателю преломления такие кристаллы могут как захватывать и удерживать, так и испускать фотоны. В экспериментальной установке, созданной группой Шань Хуэй Фаня, крохотные полости, выцарапанные на кремниевой подложке, сыграли роль фотонного кристалла. Прилагая электрический ток к сети полостей, формирующих кристалл, исследователи смогли контролировать или, как они это называют, гармонически настраивать фотонный кристалл для того, чтобы тот генерировал эффективное магнитное поле и накладывал силу Лоренца на фотоны.

Исследовательская группа под руководством Шань Хуэй Фаня впервые явила миру метод управления фотонами при помощи магнитного поля. (Здесь и ниже фото Norbert von der Groeben, Shanhui Fan et al.)
Исследовательская группа под руководством Шань Хуэй Фаня впервые явила миру метод управления фотонами при помощи магнитного поля. (Здесь и ниже фото Norbert von der Groeben, Shanhui Fan et al.)


При этом им удалось изменить радиус траектории фотона, варьируя ток, приложенный к фотонному кристаллу, равно как и скорость фотона на входе в систему. Используя эти регулирующие механизмы, физики с высокой точностью воздействовали на общую траекторию фотона.

Казалось бы, ничего особенно в этом нет: чтобы магнитное поле воздействовало на фотоны, оно должно влиять на посредника — фотонные кристаллы, что не новость. И тем не менее исследование очень и очень необычно. Дело в том, что учёные заявляют о достижении ими нарушения для света симметрии по отношению к обращению времени.

Резонирующая кристаллическая решётка позволила при помощи регулирования пространственного распределения фаз создать силу Лоренца, действующую на фотоны.
Резонирующая кристаллическая решётка позволила при помощи регулирования пространственного распределения фаз создать силу Лоренца, действующую на фотоны.


В инженерном отношении это означает, что фотон, двигающийся условно «вперёд», в такой системе будет иметь иные свойства, чем при перемещении «назад». «Нарушение симметрии по отношению к обращению времени критически важно, поскольку открывает совершенно новые возможности по управлению светом. — полагает г-н Фань. — Мы можем, например, полностью исключить движение света назад, уничтожив тем самым отражение». Кроме самоочевидных приложений этих необычных устройств, они, по мнению учёного, полностью ликвидируют рассевание и «шумы» в передаче информации по оптоволоконному кабелю.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Photonics, а с некоторыми подробностями работы можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Стэнфордского университета.

 
Источник:  http://science.compulenta.ru

Поделитесь в социальных сетях


Комментарии 4

0  
7370055 03.11.2012 03:08 [Материал]
Ну вот, наконец и до кристалов добрались. Скоро на уровень Атлантиды выйдем... И снова зайдем...
0  
Niko 01.11.2012 21:22 [Материал]
не знаю как в электротехнике, а вот маскировку сделать можно знатную. Ну например для ночного времени. Ибо "полное поглощение и исключение отражения" - это будет тёмным пятном в тёмное время суток. При определённых доработках - и в инфракрасном диапазоне тоже )
0  
sezam 01.11.2012 18:48 [Материал]
Без паллитры не поймешь, а после нее - тем более smile
Но молодцы, чего-то изобретают... может успеют?
0  
Fanfal 01.11.2012 19:02 [Материал]
революция в электронике грядет похоже
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Разговоры у камина
Календарь