TCHPD Telegram 410
Зачем физики «закручивают» свет?

Этот интригующий термин появился в 1995 году, когда физики экспериментально убедили себя в том, что микрочастица, поглощая свет в центре лазерного луча, начинает вращаться вместе с ним. Получается, что «закрученность» — это характеристика любого волнового процесса, о которой мало кто говорит только потому, что привыкли рассматривать колебания на плоскости, а не объемно.

В прошлом веке физики смогли создать технологии «закрутки» радиоволн в атмосфере Земли за счет изменения формы антенны, провели лабораторные эксперименты по закручиванию потока фотонов высокой энергии (рентген) и даже подтвердили возможность управления микрочастицами вещества с помощью «закрученного» лазерного пучка света.

Сегодня физики Университета ИТМО с помощью лазера учатся делать световые «вихри» в видимом диапазоне длин волн, а в Сколковском институте науки и технологий — в ультрафиолетовом. Со стороны кажется, что их расчеты схожи с переливанием из пустого в порожнее. На самом деле расчеты убедительны и стимулируют проведение экспериментальных работ, которые преследуют две цели:

💙 ускорить работу систем связи за счет увеличения информационной емкости световых импульсов при их передаче через оптоволокно. Для этого надо изменить технологию производства оптоволоконных кабелей, кратно увеличив их длину;

💙 изучить свойства различных магнитных материалов и научиться управлять поведением сложных органических молекул. Для этого нужно еще создать мгновенный (пикосекундный и ниже) переключатель световых импульсов.

Кроме сложных, но реальных прикладных задач существует еще и фундаментальная, более интересная. Во-первых, надо понять, за счет каких сил сохраняется вращение луча и почему он не распадается на фотоны, а наоборот, их энергия и импульс словно наматываются на воображаемую ось в сторону распространения волны. Во-вторых, можно исследовать еще не познанный процесс неразрушающего взаимодействия светового пучка с объектом на атомарном уровне, например с электроном.

По сути, физики без биологов приблизились к пониманию механизма фотосинтеза, где энергия от одного объекта к другому передается не за счет разрушения (сжигания) первого, а путем мягких волновых воздействий на структуру второго. Если это так, то осталось совсем немного: надо сделать волновую технологию «закручивания света» управляемой во всем диапазоне длин волн электромагнитного излучения.

Для инженера, проектанта и технолога многое из того, что делают физики, остается непонятным, но перспективы получить такую рациональную технологию — очень заманчивые.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM



tgoop.com/tchpd/410
Create:
Last Update:

Зачем физики «закручивают» свет?

Этот интригующий термин появился в 1995 году, когда физики экспериментально убедили себя в том, что микрочастица, поглощая свет в центре лазерного луча, начинает вращаться вместе с ним. Получается, что «закрученность» — это характеристика любого волнового процесса, о которой мало кто говорит только потому, что привыкли рассматривать колебания на плоскости, а не объемно.

В прошлом веке физики смогли создать технологии «закрутки» радиоволн в атмосфере Земли за счет изменения формы антенны, провели лабораторные эксперименты по закручиванию потока фотонов высокой энергии (рентген) и даже подтвердили возможность управления микрочастицами вещества с помощью «закрученного» лазерного пучка света.

Сегодня физики Университета ИТМО с помощью лазера учатся делать световые «вихри» в видимом диапазоне длин волн, а в Сколковском институте науки и технологий — в ультрафиолетовом. Со стороны кажется, что их расчеты схожи с переливанием из пустого в порожнее. На самом деле расчеты убедительны и стимулируют проведение экспериментальных работ, которые преследуют две цели:

💙 ускорить работу систем связи за счет увеличения информационной емкости световых импульсов при их передаче через оптоволокно. Для этого надо изменить технологию производства оптоволоконных кабелей, кратно увеличив их длину;

💙 изучить свойства различных магнитных материалов и научиться управлять поведением сложных органических молекул. Для этого нужно еще создать мгновенный (пикосекундный и ниже) переключатель световых импульсов.

Кроме сложных, но реальных прикладных задач существует еще и фундаментальная, более интересная. Во-первых, надо понять, за счет каких сил сохраняется вращение луча и почему он не распадается на фотоны, а наоборот, их энергия и импульс словно наматываются на воображаемую ось в сторону распространения волны. Во-вторых, можно исследовать еще не познанный процесс неразрушающего взаимодействия светового пучка с объектом на атомарном уровне, например с электроном.

По сути, физики без биологов приблизились к пониманию механизма фотосинтеза, где энергия от одного объекта к другому передается не за счет разрушения (сжигания) первого, а путем мягких волновых воздействий на структуру второго. Если это так, то осталось совсем немного: надо сделать волновую технологию «закручивания света» управляемой во всем диапазоне длин волн электромагнитного излучения.

Для инженера, проектанта и технолога многое из того, что делают физики, остается непонятным, но перспективы получить такую рациональную технологию — очень заманчивые.

#ОНаукеиТехнологиях

➡️ Подписаться на канал

BY Техносфера, подъем!




Share with your friend now:
tgoop.com/tchpd/410

View MORE
Open in Telegram


Telegram News

Date: |

Content is editable within two days of publishing Telegram desktop app: In the upper left corner, click the Menu icon (the one with three lines). Select “New Channel” from the drop-down menu. How to Create a Private or Public Channel on Telegram? 5Telegram Channel avatar size/dimensions In 2018, Telegram’s audience reached 200 million people, with 500,000 new users joining the messenger every day. It was launched for iOS on 14 August 2013 and Android on 20 October 2013.
from us


Telegram Техносфера, подъем!
FROM American