Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Физики фазовую скорость света бесконечной сделали.

24.10.2015 в 12:52

( Наука@Science_Newworld).

Физики из гарварда создали новый метаматериал с нулевым показателем преломления, в котором фазовая скорость света становится бесконечной - этот эффект позволит создать новые оптические компьютеры и телекоммуникационные устройства, говорится в статье, опубликованной в Nature Photonics.

Физики фазовую скорость света бесконечной сделали.
В последнее десятилетие ученые ищут альтернативы "Классическим" компьютерам, основанным на использовании полупроводников и электрических токов. Один из возможных путей - использование света, создание так называемых фотонных вычислительных устройств. Для этого физикам надо научиться манипулировать светом так же легко, как электрическими токами. Для этого, в частности, можно использовать метаматериалы - искусственно созданные материалы с отрицательным показателем преломления.

Группа учёных из гарвардской школы инженерии и прикладных наук под руководством Эрика Мазура впервые создала метаматериал с нулевым показателем преломления. Когда свет попадает в этот материал, с ним начинают происходить удивительные вещи, например, его фазовая скорость становится бесконечно большой. Это не нарушает постулаты теории относительности, поскольку речь идёт не о скорости распространения света, а о фазовой скорости, то есть скорости движения определенной фазы световой волны, "Горба" или "впадины". В этом случае никакая информация не может быть передана быстрее скорости света, а значит ничто не противоречит теории Эйнштейна. Когда свет попадает в какой-либо материал, его фазовая скорость меняется в зависимости от показателя преломления.

Таким образом, если показатель преломления падает до нуля, свет перестаёт вести себя как движущаяся цепочка "Впадин" и "горбов", вместо этого либо одна "впадина" или "горб" и длина волны становится бесконечной. Колебания теперь зависят только от времени, но не от пространства.

Эти свойства нового метаматериала позволяют растягивать, сжимать, скручивать и поворачивать свет без потерь энергии. Метаматериалы с нулевым показателем преломления могут использоваться для создания оптических чипов, в частности, для квантовых компьютеров.