Российские и немецкие теоретики предсказали самоостановку света в нелинейной среде: Vimana.su - уфология и палеоконтакт

Наука вошла в ту фазу, когда она подтверждает, прямо или косвенно, ряд положений религии.
Наталья Бехтерева

  

русский английский немецкий

регистрация | войти на сайт | забыл пароль  

Видеоматериалы Аудиоматериалы Фотоматериалы Литература Личности Фальсификации Онлайн Ссылки

      На главную
      Прислать материал
      Палеоконтакт
      Уфология
      Организации
      Астрономия
      Религия
      Мифология
      Артефакты
      Проекты
      Машина времени
      Теории
      Экспедиции
      Изобретательство
      Космос
      История
      Жизнь после смерти
      Фильмы
      Прочее
      Игры
      Юмор


Друзья:

WarNet.ws - самое лучшее в сети.

Мини-юбка.ru Фотографии красивых девушек в мини-юбках, шортах.

Canada's Worst Driver all seasons.
Худший водитель Канады, все сезоны.


Лучшее за месяц:

Марсианский метеорит бросает вызов ведущей теории формирования Красной планеты (136)
На Марсе обнаружены таинственные «столбики» (112)
Вадим Чернобров. Хрономиражи, НЛО (2007) Публикуется впервые (69)
Околосолнечная комета полностью сгорела (67)
Большой космос в прямом эфире. Выпуск № 70 (66)
Колдуэлла 68: туманность в созвездии Южной Короны (65)
Китай сообщает о возможном обнаружении сигналов от инопланетной цивилизации (61)
«Созвездие Роскосмоса»: интервью с Владимиром Матвейчуком (54)
Рогозин: российские ученые вели и ведут исследования так называемых НЛО (53)
Самую быструю вспышку новой уличили в потере массы за счет ветров (52)

Последние комментарии:

National Geographic - Alien Worlds
Фигурки Акамбаро
Красоты космоса
Astronautas confirman que los OVNIS están en el espacio el proyecto espacial
Таинственные неразгаданные тексты
Roger Penrose - The beauty and power of complex numbers and their role in the discovery of the twistor theory
Книга Еноха
Теория мнимого времени
Теории происхождения вселенной
По следам Древних Цивилизаций. Часть7: Тамбомачай, Писак, Морай

Сейчас читают:

Александр Петухов - Возможные механизмы Всемирного потопа
Российские и немецкие теоретики предсказали самоостановку света в нелинейной среде
Сергей Александров - От кругосветного поезда к земным НЛО
Египет: Невозможные обелиски Карнака
Секретные файлы. Паралленые миры третьего Рейха
Большой космос в прямом эфире. Выпуск № 68
Ancient Aliens: The Visitors
В Перу найдена мумия инопланетянина?
За Сатурном появился огромный объект
Экзопланета Gliese 436 b

TOP статей:

Антигравитационная платформа В.С.Гребенникова (3)
Воспоминания о будущем. Эрих фон Дэникен (2)
"Контакт" Роберта Земекиса (2)
А.Скляров "Цивилизация богов Древнего Египта" (2)
Фильм "Загадки Древнего Египта" (1)
В.А.Чернобров. Хронология и география активности НЛО (1)
Xeno Tactic (1)
Назад в будущее (1)
А.Скляров "О болгарских черепах" (1)
Roger Penrose - The beauty and power of complex numbers and their role in the discovery of the twistor theory (1)

В центре внимания:

Юйту, Богов, армен петросян, конец света, Владимир Шемшук Диалог Земля Космо, форум платформа В С Гребенникова, имитация, проект могуль, нло, альтернативной, рассены, Скляров, What find, Вадим чернобров, porn, What find, ПИТЕР, чупакабры, Платфорьа И С Гребенникова, сокрытие, уфология.

Карта сайта



Российские и немецкие теоретики предсказали самоостановку света в нелинейной среде

  Литература, Теории

разместил в 15:47 werevirus  

0
0 0

Российские и немецкие физики теоретически показали возможность того, что в нелинейной среде очень короткий световой импульс может остановиться сам по себе. Численные симуляции и аналитические вычисления показали, что это происходит из-за образования минимума в эффективном потенциале, который формируется из-за нелинейного взаимодействия импульса с атомами. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Свет летит в пустоте с максимально возможной в физике скоростью. Это становится преимуществом, когда мы хотим передавать с его помощью информацию на далекие расстояния. Однако, когда нужно сильно воздействовать светом на какой-то объект, его скорость желательно сделать как можно меньше, чтобы продлить контакт между ними — идеальным был бы полностью остановившийся на объекте свет.

Несмотря на кажущуюся фантастичность, остановка света — это вполне реальная технология. В ее основе лежит тот факт, что скорость света равна ровно c только в вакууме. В любой другой среде групповая скорость светового пакета будет меньше этого предельного значения в той или иной степени за счет взаимодействия с составляющими ее атомами или свободными зарядами. Вместо того, чтобы ежемоментно учитывать это взаимодействие, физики описывают такой свет не с помощью чистых фотонов, а с помощью различных квазичастиц, в структуру которых оно уже включено по умолчанию. Так, объединению света и колебаний коллективных атомных диполей соответствуют квазичастицы поляритоны (подробнее о других квазичастицах и о поляритонах читайте в наших материалах «Зоопарк квазичастиц» и «Квантовые кентавры»).

Групповая скорость поляритонов тем меньше, чем сильнее они настроены на резонанс со средой. У этого, однако, есть и обратная сторона — поглощение. Оно также усиливается при приближении к резонансу. Одним из способов борьбы с поглощением стало явление самоиндуцированной прозрачности. Оно наблюдается тогда, когда длительность светового импульса совпадает с периодом когерентных колебаний населенности в атомном ансамбле (или кратна ему). Другими словами, за время пролета импульса его энергия успевает один или несколько раз перейти к атомам и вернуться обратно в импульс. Пока таким способом удается замедлять достаточно длинные световые импульсы, но не останавливать их полностью. Однако насколько хорошо этот механизм работает для очень коротких импульсов пока неизвестно.

Физики из Санкт-Петербургского государственного университета, Физико-технического института имени Иоффе РАН и Ганноверского университета имени Готфрида Вильгельма Лейбница при участии Николая Розанова (Nikolay Rosanov) теоретически показали, что короткий световой импульс, распространяющийся в условиях самоиндуцированной прозрачности в однородной нелинейной среде, может полностью остановиться. Образующаяся при этом структура из света и возбуждений среды обладает необычными пространственно-временными свойствами, которые ранее не наблюдались для нелинейных локализованных световых волн (солитонов).

Авторы рассмотрели падение одноциклового светового импульса (то есть такого импульса, в котором вектор напряженности электрического поля успевает за время его длительности совершить только одно колебание) с длиной волны 700 нанометров на слой нелинейного материала толщиной 3,2 микрометра (примерно 4,6 длины волны). Материал состоял из плотно расположенных (6,3×1022 единиц на кубический сантиметр) двухуровневых атомов, переход между уровнями которых находился в резонансе с частотой света.

Численное решение нелинейного волнового уравнения совместно с уравнениями Блоха для матрицы плотности атомов позволило понять, как в таком случае изменяются в пространстве и во времени электрическое поле, поляризация среды и инверсия населенности. Оказалось, что распространение света в материале при выбранных параметрах можно разделить на три ярко выраженных этапа.

На первом из них импульс в течение нескольких фемтосекунд распространяется с постоянной, чуть замедленной скоростью, однако осцилляции его полной энергии начинают существенно нарастать. На втором этапе, который длится около 27 фемтосекунд, среднее значение полной энергии остается примерно постоянным, в то время как скорость самого импульса замедляется, пока он не останавливается на расстоянии от границы сред примерно равном 3,6 длины волны. Центр масс импульса при этом совершает низкочастотные колебания вокруг этого значения. Наконец, на завершающем этапе импульс остается в том же положении, однако начинает терять энергию за счет ее излучения в разные стороны. Значительная ее часть при этом движется в виде отдельного импульса в направлении, противоположном изначальному. В таком виде стационарный импульс остается ощутимым даже по прошествии сотни фемтосекунд.

Распределение электрического поля импульса в пространстве для различных моментов времени. Штрихованными линиями обозначены границы разных этапов.

Доступ ко всем параметрам импульса в ходе симуляции позволил физикам детально разобраться в том, что именно происходит со световой и атомной энергией в любой момент времени. Так, они выяснили, что спектр импульса сразу после входа в материал испытывает сильное смещение с увеличением частоты почти в четыре раза. При этом вектора электрического поля и поляризации колеблются в противофазе, в то время как инверсия населенности колеблется в два раза чаще, чем они. За такое необычное поведение физики назвали осциллирующую во времени связанную структуру поля и вещества осциллоном по аналогии со солитоноподобными структурами, которые возникают в гранулированных средах.

Оказалось, что поведение оптического осциллона можно качественно понять аналитически, если поместить его в эффективный потенциал, который возникает из-за нелинейного взаимодействия. Этот потенциал обладает локальным минимумом, который и притягивает к себе осциллон, заставляя последний колебаться вокруг его середины. Неидеальность же осциллона добавляет к потенциалу ангармонические члены, что приводит к его последующему рассеянию. Простые аналитические оценки показали, что его частота должна в этом случае увеличится в пять раз, что очень похоже на то, что авторы увидели в результате симуляции.

Ранее другие физики из Санкт-Петербурга, а именно из Университета ИТМО, смогли экспериментально задержать свет с помощью полимерного квазикристалла.

источник:




   Российские и немецкие теоретики предсказали самоостановку света в нелинейной среде подробнее...

просмотров (224) | комментариев (0)  



Добавить новый комментарий:

Ваше имя:

Код проверки:

Ваше сообщение:


Поисковые теги:
VIMANA.su - уфология и палеоконтакт с научной точки зрения. (c) 2011-2022 VIMANA.su в каталоге VIMANA.su теперь в каталоге DMOZ
Яндекс.Метрика
Яндекс цитирования