дата: 18.01.2019

Ученые нашли вид сильных взаимодействий, при помощи которых свет и звук сплелись в своеобразном «танце»

Группа исследователей из Национальной физической лаборатории, Оксфордского университета и Имперского колледжа в Лондоне обнаружили новый вид сильных взаимодействий и экспериментально продемонстрировали, что эти взаимодействия могут обеспечить сильное сцепление между светом и высокочастотными акустическими колебаниями, превратив их в единую «субстанцию». Данный эффект, точнее, технологии на его основе, могут оказать в будущем влияние на развитие областей классической, квантовой обработки информации и других квантовых технологий.

Ключевым моментом данного достижения стала реализация оптического аналога эффекта «шепчущей галереи», когда свет, отраженный множество раз от внутренней поверхности кольцевого стеклянного резонатора, может курсировать в этом резонаторе практически бесконечно долгое время. «В кольцевой стеклянный резонатор можно поместить чрезмерное количество света, движение которого «встряхивает» молекулы материала резонатора, что приводит к возникновению акустических колебаний» — рассказывает доктор Паскаль Дел’Хей (Pascal Del’Haye), ученый из Национальной физической лаборатории.

Поскольку свет циркулирует внутри стеклянной окружности, он начинает взаимодействовать с создаваемыми им же акустическими волнами, частота которых составляет 11 ГГц. Такое взаимодействие позволяет обмен энергией между светом и звуком в обоих направлениях. Однако, при нормальных условиях и свет, и звуковые колебания попадают под влияние процессов, аналогичных трению, что ограничивает количество обмениваемой энергии и препятствует им «сцепиться» еще в большей степени. Ученые решили проблему «трения» при помощи использования двух видов резонанса. Это, в свою очередь, позволило им получить очень высокий уровень сцепления между светом и звуком, что проявилось в виде «подписей» особого вида.

В настоящее время ученые уже заняты подготовкой к следующей серии экспериментов, которые будут проводиться при температурах, близких к температуре абсолютного нуля. «Это позволит нам исследовать во всех тонкостях очень чувствительные к внешним воздействиям особенности квантового поведения «конгломерата» света и звука» — рассказывает доктор Майкл Вэннер (Michael Vanner), научный руководитель проекта и ученый из Имперского колледжа в Лондоне, — «И мы надеемся, что полученные нами результаты окажут огромное влияние на развитие квантовых технологий будущего».

Источник: dailytechinfo.org

This article was written by admin

Добавить комментарий