Российские ученые научились «останавливать» свет

Исследователи математически описали процесс самоостановки света — это явление, которое характеризуется падением скорости световых импульсов в миллионы раз, вплоть до нуля —  пишет «Mail.ru Hi-Tech».  

Эволюция поля короткого импульса, входящего в резонансную среду: световой импульс «останавливается» около точки с координатой z ≈ 8λ12. Здесь λ12 — длина волны резонансного перехода в среде. Фото: Arkhipov et al. / Physical Review Letters

Удивительная ситуация может происходить, если фотоны движутся в определенных нелинейных средах. Такие среды называются резонансными, передает Naked Science слова Николая Розанова, известного отечественного специалиста в области лазерной физики и нелинейной оптики.

Дело в том, что резонансные среды обладают собственным свечением, и их частота такая же, как у падающих на них фотонов. За счет этого частицы среды поглощают колебания света, что в итоге приводит к передаче большого количества энергии от света материи.

«Одновременно возможен и обратный процесс передачи энергии от вещества свету», — уточняет эксперт.

Изучив остановку фотонов на примере лазерных систем, команда ученых из Санкт-Петербургского государственного университета, Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе и Ганноверского университета имени Готфрида Вильгельма Лейбница выяснила, что при пересечении резонансно поглощающей среды частицы начинают с ней взаимодействовать — материя обволакивает свет, будто бы «одевает» фотоны, и те приобретают массу. 

Новые частицы продолжают двигаться со скоростью света, меняют направление или полностью останавливаются. Последнее представляет интерес для изучения. Кроме того, благодаря этому необычному эффекту возможно нацелить свет на определенные объекты, расположенные внутри среды, — это следующая практическая задача экспертов.

Ученые напоминают: в описанном процессе противоречий с базовыми законами физики нет, так как речь идет о частном случае движения светового импульса, когда вещество поглощает свет, а потом его выпускает. 

Посмотрите, как один фотограф отобразил суть времени, массы, длины и остальных основных физических величин с помощью камеры и нескольких предметов.

7 — ФОТОГРАФИЙ:

Листайте галерею, читайте описание!

Длина показана как лазерный луч, отражающийся от зеркала. Фото: gregwhite.tv
Для получения массы фотограф воспользовался обручем, который благодаря работе со временем выдержки стал выглядеть на фото как сфера. Подобная форма — намек на то, что масса определяет инерционные и гравитационные свойства тел. Фото: gregwhite.tv
Время изображено двумя горящими свечами, расположенными на расстоянии друг от друга. Уайт добавил перед ними стекло, чтобы частично скрыть обзор и сделать картинку более фрагментарной. Фото: gregwhite.tv
По словам фотографа, движение металлической катушки создает впечатление передачи электрического тока. Фото: gregwhite.tv
Для изображения температуры Уайт установил качающуюся трубку и источник света. Он использовал длительное время экспозиции, чтобы запечатлеть размытое движение, представляющее движение частиц по мере их нагрева. Фото: gregwhite.tv
Чтобы изобразить количество вещества, Уайт, перемещая камеру во время съемки, сделал один стеклянный куб похожим на девять кубиков. Фото: gregwhite.tv
Силу света фотограф показал с помощью движения небольшой черной пластины. Фото: gregwhite.tv

Автор: Юлия Углова