Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Ирландские физики открыли новую форму света

Ученые из Ирландии открыли крайне необычную форму света, угловая скорость которой может меняться с шагами, вполовину меньшими минимально допустимых значений, диктуемых константой Планка.

МОСКВА, 17 мая – РИА Новости. Ученые из Ирландии открыли крайне необычную форму света, угловая скорость которой может меняться с шагами, вполовину меньшими минимально допустимых значений, диктуемых константой Планка, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Kepler-16bСхема работы коронографа, созданного учеными из МФТИ и Института космических исследований РАНСхема работы коронографа, созданного учеными из МФТИ и Института космических исследований РАН
Ученые из РФ предлагают "разглаживать" свет для поисков кузенов ЗемлиРоссийские ученые из МФТИ и Института космических исследований РАН нашли способ отделять излучение далеких звезд от свечения окружающих их планет при помощи особого коронографа, что позволит в будущем напрямую видеть "двойников" Земли.
"Нас давно интересовало то, как мы можем заставить свет вести себя как-то по другому, и как подобное нестандартное поведение можно использовать на пользу человечества. Наше открытие интересно тем, что мы смогли изменить то свойство света, которое всегда считали постоянной величиной", — заявил Пол Истхэм (Paul Eastham) из колледжа Тринити в Дублине (Ирландия).

Вопреки обыденным представлениям, частицы света движутся не только по прямой линии, но и вращаются вокруг себя, создавая электромагнитное поле, закрученное в своеобразную спираль или в хаотичную структуру. До настоящего времени физики считали, что эта скорость вращения меняется не произвольным образом – ее сдвиги должны быть кратны постоянной Планка, краеугольному камню квантовой теории, разделенной на двойное число пи.

Истхэм и его коллеги показали, что на самом деле это не так – угловая скорость движения света может меняться со значениями, кратными половине постоянной Планка. Они просчитали условия, при которых это может происходить, а затем реализовали идеи в эксперименте с реальными частицами света.

Притягивающий луч. Архивное фото
Чешские и британские физики создали прототип притягивающего лучаОсобые притягивающие лучи, способные захватывать и манипулировать многотонными фрагментами материи, фигурируют во множестве фантастических фильмов и романов, в частности, в фантастическом сериале "Звездный путь" (Star Trek).

Эксперимент напоминает опыт, в ходе которого знаменитый ирландский физик Уильям Гамильтон в середине 19 века открыл, что свет, проходящий через так называемые двуосные кристаллы, превращается в набор из светлых и темных колец. Их существование продемонстрировало волновую часть природы света.

Используя подобный кристалл, особый прибор ("q-пластина"), "закручивавший" свет, и набор лазеров и линз, авторы статьи смогли измерить то, как менялась угловая скорость фотонов с течением времени. Эти измерения помогли ученым доказать, что она может меняться не только на числа, кратные постоянной Планка, но и на значения, равные половине от нее.

Так художник представил себе чип на базе метаматериала с нулевым коэффициентом преломления, созданный в Гарварде
Физики впервые добились бесконечной фазовой скорости света внутри чипаУченые из Гарварда создали необычный метаматериал с нулевым коэффициентом преломления, благодаря чему один из компонентов световых волн будет двигаться в чипах, изготовленных из этого материала, с бесконечно высокой скоростью.

Открытие говорит о том, что частицы света могут вести себя не только как бозоны, переносчики фундаментальных взаимодействий, но и как фермионы – особый класс частиц с полуцелым спином, к числу которых относятся электроны и прочие лептоны. Подобное поведение, как считают ученые, продиктовано тем, что в таких случаях фотоны ведут себя как объекты в двумерном, а не трехмерном пространстве.

Истхэм и его коллеги надеются, что открытие заставит других физиков приступить к изучению свойств фотонов в таком состоянии в ближайшее время. По их словам, уже сейчас можно предположить, что данное свойство частиц света можно использовать для разработки новых технологий передачи и шифрации данных.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала