Optica.
"В действительности, о возможности существования множества оптических осей в периодических прозрачных структурах писали ещё в середине XX века, например, наш нобелевский лауреат Виталий Гинзбург. Однако в естественных кристаллах такие эффекты невозможны из-за малости периода, а технологий изготовления качественных композитов тогда не было", — рассказывает Алексей Щербаков из Московского физико-технического института в Долгопрудном.
Щербаков и его коллеги уже долгое время работают над созданием алгоритмов, которые позволяли бы просчитывать оптические свойства различных искусственных кристаллов и структур, состоящих из кусочков различных материалов, используя мощности компьютерных видеокарт. Недавно его команда создала программу, которая позволяет быстро и точно просчитывать свойства оптических компонентов систем связи и световых компьютеров будущего.
Зеркальная чешуя сардин, сельди и шпрот нарушает законы оптики
В своей новой работе Щербаков и студент Андрей Ушков применили часть этих алгоритмов для изучения свойств материалов, похожих на так называемые двупреломляющие кристаллы – структуры, расщепляющие луч света на две половины. Траектория луча света при движении через такие объекты зависит от его поляризации — неполяризованный свет будет беспрепятственно проходить через него, а поляризованные волны будут преломляться особым образом.
Подобные кристаллы сегодня активно используются физиками при создании источников запутанных фотонов для систем квантовой криптографии, а некоторые виды рыб, как оказалось, "изобрели" подобные структуры для скрытия себя от хищников, плавающих сверху и снизу. Как отмечает пресс-служба ВУЗа, подобные кристаллы могли использоваться уже викингами для поиска Солнца за облаками на небе.
Ученые: "виртуальный свет" поможет ускорить квантовые компьютеры
Аналоги таких структур, как рассказывают ученые, можно создать, используя метаматериалы и фотонные кристаллы – конструкции из множества кусочков прозрачных и непрозрачных для волн материалов, комбинация которых будет обладать крайне необычными оптическими свойствами. Расчеты Щербакова и Ушкова показывают, что существуют еще и кристаллы, являющиеся своеобразным "потерянным звеном эволюции" между обычными кристаллами с классическими оптическими свойствами, и метаматериалами.
Такие "композитные" кристаллы, как обнаружили ученые из МФТИ, состоят из крайне небольших кусочков материалов с похожими оптическими свойствами, комбинация которых при определенных условиях порождает эффекты, не существующие в природе. К примеру, в таких кристаллах появляются "лишние" оптические оси (до десяти осей вместо двух, как в природных двупреломляющих кристаллах), а направление преломления света начинает зависеть от длины волны.
Британские физики научились "сжимать" одиночные фотоны
Пока они не были созданы на практике, однако существующие на сегодняшний день технологии, в принципе, позволяют создавать такие кристаллы. Если физикам удастся их получить, то они смогут создать новые типы оптических устройств для микроэлектроники и систем передачи данных, управляющие поляризацией световых волн.
11:30
Понедельник
0
10
В объезд санкций: канадские пикапы угоняют в Россию через ОАЭ - «Авто»
New York Times раскрыла хитрую схему «параллельного импорта»
11:30
Воскресенье
48
В Болгарии произошли взрывы и пожар на военном заводе
Фото из соцсетей В ночь на 12 сентября на территории складов военного завода "Емко",
11:30
Воскресенье
69
Ученые поставили под сомнение прежние оценки запасов нефти в Западной Сибири
Фото WORKSITE Ltd. / Unsplash Ученые из РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина пришли к выводу, что
11:30
Воскресенье
15
Они не виноваты: Мосгорсуд вынес решение по водителям фур, которых СБУ использовала втемную в операции «Паутина» - «Общество»
Происшествия и криминал
11:30
Вторник
0
9
Киев напрашивается на ковровые бомбардировки? Москве хотели устроить ад, но не получилось — за сутки уничтожено 1600 БПЛА - «Происшествия»
В результате «предвыборного» налета на столицу России и Подмосковье есть погибшие и раненые, ВСУ били не только дронами, но и ракетами «Фламинго»
