Вторник, 22 сентября 2026

$84.20    €96.67    ¥12.57

15.4 C
Санкт-Петербург
ГлавнаяНаукаФизики готовы начать «программировать» свет

Физики готовы начать «программировать» свет

Ученые подтвердили возможность управления светом во времени. Созданный фотонный временной кристалл способен динамически менять свои оптические свойства за пикосекунды.

Излучение

Международная исследовательская группа создала первый полностью оптический фотонный временной кристалл. В ее состав вошли специалисты из Политехнической школы, Коллеж де Франс и Центра имени Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Эксперимент был проведен с помощью источника сверхизлучающего терагерцового излучения TELBE. Эта система позволила исследовать ранее недоступную форму взаимодействия света и материи в терагерцовом диапазоне.

Физики готовы начать «программировать» свет
Фото: Газета.СПб

По данным ученых, управление поведением света внутри материалов привело к созданию технологий, формирующих современную жизнь. Оптические волокна передают информацию по сетям связи. Лазеры обеспечивают высокоточные источники света. Оптические датчики широко используются в химии и биологии.

Управление светом

Исследователи работают над фотонными устройствами, способными управлять светом в терагерцовом диапазоне частот. Эта часть электромагнитного спектра находится между традиционной электроникой и фотоникой. Исследования в этой области быстро продвигаются. Терагерцовые частоты могут предложить новые способы исследования и манипулирования материей.

Авторы исследования объяснили, что терагерцовый диапазон представляет собой границу между электронными и фотонными технологиями. Это диапазон, полный возможностей для науки и общества, однако технологически он все еще недостаточно развит. Создание фотонных кристаллов может проложить путь к преодолению этого разрыва.

Кристаллы

Традиционные фотонные кристаллы представляют собой наноструктурированные материалы с повторяющимся оптическим рисунком. Он определяет, как фотоны движутся сквозь них. Тщательно располагая материалы с различными формами и показателями преломления, ученые могут блокировать, направлять или усиливать выбранные длины волн света.

Предыдущие эксперименты показали, что температура и магнитные поля могут изменять способность фотонных кристаллов улавливать свет. Однако после установления этих условий оптическое поведение оставалось неизменным с течением времени.

Физики готовы начать «программировать» свет
Фото: Газета.СПб

Оптические свойства нового устройства могут динамически изменяться в пикосекундном масштабе времени. Фотонный временной кристалл создает повторяющийся узор во времени. Один из авторов исследователей отметил,  что расширение возможностей фотонных кристаллов из пространства во время открывает новое измерение для управления светом и новый путь к усилению и генерации лазерного излучения.

Изменение свойств за пикосекунды

Команда исследователей подвергла устройство воздействию терагерцовых лазерных импульсов, генерируемых TELBE. Поскольку источник генерирует интенсивное терагерцовое излучение, исследователи смогли быстро изменить оптические свойства материала, особенно его отражательную способность.

Достижение этих двух эффектов одновременно представляло собой серьезную техническую проблему. Сила изменения была сравнима с принуждением объекта к излучению совершенно другого цвета, а трансформация происходила в пикосекундном масштабе.

Ученые подтвердили, что уникальная способность системы генерировать высокочастотные, фазово-стабильные терагерцовые импульсы имела решающее значение. Без этой инфраструктуры достижение когерентной, сверхбыстрой модуляции было бы невозможно.

Узнавайте о новостях первыми в наших официальных каналах в Telegram и Дзене

Поделиться:

Читайте также

В России больше 35 миллионов пожилых людей. Многие из них после выхода на пенсию открывают свое дело, получают новые профессии, занимаются творчеством и ездят по стране. Сколько пенсионеров продолжает работать По данным Росстата, в России больше 35,2 миллиона человек старше 60 лет. Среди тех, кому 60–64 года, работают 41,2%. Однако после 65 лет показатель резко падает до 12,8%, а после 70 до 1,9%. То есть большинство пенсионеров действительно освободились от работы. Творчество вместо работы В Санкт-Петербурге работает студия, все участники которой пенсионеры, большинство старше 65 лет. Сначала никто из них не имел художественной подготовки. Сейчас их работы выставлялись 414 раз. Собственное дело Часть пенсионеров выбирает предпринимательство. Так, например, в одном из регионов пожилая женщина участвовала в профильном проекте и получила небольшую субсидию.На эти средства она...
Спустя год после пропажи семьи Усольцевых в тайге Красноярского края поиски продолжаются. Эксперты считают, что помочь могут яркие синтетические ткани и пластиковые элементы, которые заметны с высоты и не истлевают со временем. Возможности дронов Основатель учебного центра беспилотной авиации Максим Кондратьев объяснил, помогут ли в раскрытии тайны дроны. По его словам, обычно беспилотники взаимодействуют со спасателями во время поисков людей. Однако потерявшихся находят живыми не всегда, нередко обнаруживают только останки.По словам эксперта, при долгом нахождении тел на земле их скрывают листва и трава, поэтому с высоты они становятся незаметны. Однако дрон способен найти уцелевшие части вещей. Речь может идти о ярких синтетических куртках или пластиковых предметах. С высоты они хорошо различимы и могут служить ориентиром.В беседе с aif.ru Кондратьев подчеркнул, что...

Интересное

Новости дня

По теме

Подпишись на наши соцсети

Сообщить новость

Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.

ИЛИ ПИШИТЕ