Скорость света падает до нуля в «исключительных точках»

0 1 097

Свет, который перемещается со скоростью 300 000 км/сек в вакууме, может быть замедлен и даже полностью остановлен методами, которые включают захват света внутри кристаллов или ультрахолодных облаков атомов.

Теперь в новом исследовании ученые теоретически продемонстрировали новый способ остановить свет: они показывают, что может останавливаться в «исключительных точках», которые являются точками, в которых две световые моды объединяются в волноводы, которые имеют определенный вид симметрии.

В отличие от большинства других методов, которые используются для остановки света, новый метод может быть настроен на работу с широким спектром частот и полос пропускания, что может стать важным преимуществом для будущих технологий с замедленным освещением.

Исследователи Тамар Гольдзак и Нимрод Моисеев в Технологическом институте Technion-Israel вместе с Алексеем Алексеевичем Майлыбаевым в Институте математики Pura e Aplicada (IMPA) в Рио-де-Жанейро опубликовали статью о прекращении света в исключительных точках в недавнем выпуске «Physical Review Letters».

Как объясняют исследователи, исключительные точки могут быть созданы в волноводах простым способом, варьируя параметры коэффициента усиления/потери, так что два световых режима сливаются (объединяются в один режим). Хотя останавливается в этих исключительных точках, в большинстве систем большая часть света теряется в этих точках.

Исследователи показали, что эту проблему можно устранить с помощью волноводов с симметрией четности (PT), поскольку эта симметрия гарантирует, что коэффициент усиления и потери всегда сбалансированы. В результате интенсивность света остается постоянной, когда приближается к исключительной точке, устраняя потери.

Чтобы освободить остановленный и ускорить его до нормальной скорости, ученые показали, что параметры усиления/потери можно просто изменить. Однако наиболее важной особенностью нового метода является то, что исключительные точки могут быть отрегулированы для работы с любой частотой света,  просто путем настройки параметров усиления/потери.

Смотрите также  Новая квантовая система для спинтроники

Исследователи также ожидают, что этот метод можно использовать для других типов волн помимо света, таких как акустические волны. Они планируют продолжить изучение этих возможностей в будущем.


Больше информации: Tamar Goldzak et al. «Light stops at exceptional points.» Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.013901

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x