Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Создано оптическое устройство, в котором фаза света определенной длины волны способна распространяться мгновенно
Ученые создали наноразмерное оптическое устройство, в котором фаза света определенной длины волны способна распространяться мгновенно.
Микрофотография волновода и распостранения в нем света c длиной волны 400 и 190 нанометров. Иллюстрация AMOLF/University of Pennsylvania
Микроскопическое устройство представляет собой выполненную из двуокиси кремния световую камеру в форме параллелепипеда. Снаружи она покрыта непрозрачным серебром. Длина камеры достигает двух тысяч нанометров, толщина составляет 85 нанометров. При этом различные варианты устройства имеют разную ширину - от 120 до 400 нанометров.
Из-за отсутствия достаточно миниатюрных источников, свет для световода ученым пришлось получать путем облучения пучком электронов подложки в непосредственной близости от одного из концов устройства. При этом авторы наблюдали необычное явление - для некоторой (определенной шириной камеры) длины волны света, его фаза распространялась мгновенно - быстрее самой скорости света.
Упрощенно, механизм явления можно представить следующим образом. Волна, попадая в такую камеру, отражается от ее противоположной стенки и накладывается сама на себя, в результате чего образуются полосы интерференции. При определенной длине волны ширину камеры можно подобрать так, чтобы эти полосы сливались в одну. В этом случае фаза света в единичный момент времени в камере всегда будет одна и та же, а это эквивалентно мгновенному распространению.
Авторы подчеркивают, что при этом не происходит нарушения фундаментального запрета на перенос информации и энергии быстрее скорости света. Речь в данном случае идет не о скорости энергии света, а о движении его фазы, которое может быть любым (аналогично скорости движения солнечного зайчика).
