ГлавнаяНаукаВсе новости раздела
 

Испанцы научились превращать свет в жидкость

Корреспондент.net, 5 июля 2002, 15:53
0
6

Испанские ученые показали с помощью компьютерного моделирования, что пучок света может быть переведен в особое состояние, по своим свойствам напоминающее жидкость. Ученые полагают, что в будущем "жидкий свет" должен стать основой для создания оптических компьютеров, при этом для переноса информации будут использоваться "световые капли", скорость перемещения которых значительно превышает скорость движения электронов в кремниевых чипах.

Понятия "газ" и "жидкость" обычно применяются для характеристики материи, состоящей из атомов и молекул, тогда как свет состоит из фотонов. Однако ученые довольно часто говорят о световом луче как о газе, поскольку отдельные его частицы двигаются случайным образом и оказывают давление на находящуюся на их пути поверхность.

Но если существует фотонный газ, то почему бы не существовать и фотонной жидкости, задались вопросом испанские исследователи во главе с Умберто Мичинелем из университета Виго в провинции Оренсе, работающие с так называемыми оптически нелинейными материалами.

Такие материалы обладают одним очень интересным свойством: степень замедления света в них пропорциональна интенсивности светового потока, тогда как коэффициент замедления света оптически линейными веществами (вода, стекло) постоянен.

В случае распространенных на сегодняшний день оптически нелинейных веществ коэффициент замедления фотонов растет с ростом интенсивности цветового пучка. В этом случае внутренние фотоны пучка замедляются сильнее внешних, в результате сам пучок фокусируется в одну точку, также как и в случае использования выпуклой линзы. Однако если степень замедления света будет обратно пропорциональна его интенсивности, то достаточно мощный лазерный луч может стать настолько "плотным", что его поведение становится похожим на поведение жидкости.

Чтобы проверить свои предположения, ученые смоделировали поведение светового импульса при прохождении через нелинейный оптический материал с обратно пропорциональной зависимостью между коэффициентом замедления и интенсивностью света. Как оказалось, в этом случае свет приобретает свойство, аналогичное поверхностному натяжению у жидкостей, и становился "растяжимым" при воздействии на него извне. Более того, при отрыве от поверхности световой пучок делился на своеобразные "капли".

Поведение компьютерной модели "жидкого света" (Компьюлента)

Ученые полагают, что в будущем "жидкий свет" должен стать основой для создания оптических компьютеров, при этом для переноса информации будут использоваться "световые капли", скорость перемещения которых значительно превышает скорость движения электронов в кремниевых чипах.

Главной проблемой остается получить материал, обладающий необходимыми для "сжижения" света свойствами. В настоящее время наиболее подходящим кандидатом на эту роль является халькогенидное стекло, созданное в Реннском университете во Франции. Его недостатком является высокая степень поглощения фотонов, из-за которой время жизни "световых капель" может оказаться слишком маленьким, пишет Компьюлента.

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции.
powered by lun.ua

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Корреспондент.net в cоцсетях