Controlul vitezei glonțului luminos

Zgomot ușor care zboară cu viteze variabile (vezi centrul fasciculului). Credit: Universitatea Osaka

Cercetătorii de la Universitatea din Osaka controlează cu precizie și în mod arbitrar viteza de zbor a gloanțelor ușoare, oferind noi oportunități pentru aplicații optice și fizice.

Deși poate părea ceva din afara science fiction-ului, controlul vitezei luminii a fost de fapt o provocare pe termen lung pentru fizicieni. Într-un studiu publicat recent în Fizica comunicațiilor, cercetătorii de la Universitatea din Osaka au generat gloanțe ușoare cu viteze extrem de controlabile.

Conform principiului relativității lui Albert Einstein, viteza luminii este constantă și nu poate fi depășită; cu toate acestea, este posibil să se controleze viteza de grup a impulsurilor optice.

În prezent, cuplarea spațio-temporală a impulsurilor optice oferă o oportunitate de a controla viteza de grup a pachetelor tridimensionale de undă optică nedifuzive, cunoscute sub numele de „gloanțe de lumină”, în spațiul liber.

În studiul său anterior (Rapoarte științifice), acest grup a constatat că, prin deformarea frontului de praf al impulsurilor optice și menținerea față a fazei neschimbate, viteza și accelerația gloanțelor de lumină Bessel-Gauss (fără difracție și împrăștiere) care pot fi controlate.

„Cu toate acestea, problema este că numai o anumită formă de mișcare poate fi realizată, de exemplu, superluminale sau subluminale pentru viteză și accelerați sau decelerați pentru a accelera, într-o singură cale de propagare”, explică autorul corespunzător Zhaoyang Li.

În această metodă recent îmbunătățită, prin utilizarea combinației dintre o oglindă deformabilă și un modulator spațial de lumină, pulsul frontal al impulsurilor optice poate fi deformat în mod arbitrar, rezultând gloanțe luminoase cu viteze (și accelerații). ) variabil în mod arbitrar în timpul unei singure propagări. Camí; de exemplu, subluminal urmat de superluminal și / sau accelerator urmat de decelerare.

„Acest glonț ușor fără difracție cu viteze de zbor aproape programabile poate aduce noi oportunități într-o gamă largă de aplicații, cum ar fi comunicarea spațiului liber, bioimagistica, detectarea și procesarea optică, accelerarea și manipularea particulelor, generarea de radiații, printre altele. “, Spune Zhaoyang Li.

Referință: „Pachet de unde optice cu viteze de grup aproape programabile” de Zhaoyang Li și Junji Kawanaka, 13 noiembrie 2020, Comunicare fizică.
DOI: 10.1038 / s42005-020-00481-4

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Zirconii antici datează începutul tectonicii plăcilor în urmă cu 3,6 miliarde de ani – un eveniment critic pentru a face pământul ospitalier pentru viață

Zirconii examinați de echipa de cercetare, fotografiați cu catodoluminiscență, tehnică cu care echipa a putut vizualiza interiorul cristalelor cu un microscop electronic cu scanare...

Putem face opioidele mai puțin dependente? [Video]

În 2017, milioane de oameni din întreaga lume erau dependenți de opioide și 115.000 au murit din cauza unui supradozaj. Opioidele sunt cele mai puternice...

Măsurile neconvenționale împotriva pandemiei și apărării nucleare pot proteja omenirea de catastrofe catastrofale

Lansarea mânerului SM-3 Block IB de la un crucișător cu rachete ghidate USS Lake Erie (CG 70). Credit: Marina SUA În curând viața pe...

Situl de legare a anticorpilor conservat în variantele de virus COVID-19 – impact mare pentru vaccinurile viitoare

O echipă de cercetare Penn State a descoperit că proteinele N din barza-covi-2 sunt stocate în toate coronavirusurile epidemice legate de îngrășăminte (sus, stânga:...

Mișcări ale electronilor de ceas în interiorul unui atom: viteza obturatorului de o milionime dintr-o miliardime de secundă

Reprezentarea artistică a experimentului. Întârzierea inerentă între emisia celor două tipuri de electroni duce la o elipsă caracteristică în datele analizate. În...

Newsletter

Subscribe to stay updated.