Закрученный в спираль лазерный луч создаёт квантовые «водовороты»

Ученые-физики из австралийского Национального университета разработали технологию закручивания луча лазера в спираль и использовали этот луч для создания «водоворота» гибридных частиц света-материи, называемых поляритонами. Поляритоны — это квазчиастицы, обладающие одновременно свойствами света и материи. Долгое время ученые могли лишь создавать эти квазичастицы, но управлять и манипулировать ими не удавалось при помощи любых доступных методов. А ведь такой контроль поведения поляритонов представляет собой весьма перспективное направление, при помощи квазичастиц можно создать абсолютно новые технологии, связывающие обычную электронику с лазерными или оптоволоконными технологиями.

Закрученный в спираль лазерный луч создаёт квантовые "водовороты"
Поляритоны формируются на поверхности полупроводниковых материалов, когда свет лазера начинает особым образом взаимодействовать со свободными электронами и электронными вакансиями в кристаллической решетке, так называемыми электронными дырками, которые являются носителями положительного электрического заряда. Возникающие при этом силы взаимодействия настолько велики, что по большинству свойств образования из поляритонов невозможно отличить от таких же образований из обычной материи.

Ученые создали закрученный луч, проведя свет лазера через отверстие, маску, грани которой имели спиральную нарезку, подобно нарезке в оружейных стволах. Высота и шаг этой нарезки были расчитаны таким образом, что за счет влияния некоторых оптических явлений, луч на выходе из отверстия также был закручен по спирали. Этот луч был направлен в область микровпадины, зажатой меж двух отражателей на поверхности полупроводникового материала, арсенида галлия, нанесенного на алюминиевую подложку.

Закрученный в спираль лазерный луч создаёт квантовые "водовороты"

«Раньше получаемые нами вихревые образования из поляритонов появлялись беспорядочно. Отдельные частицы постоянно пытались двигаться в созданном «водовороте» в противоположных направлениях» — рассказывает доктор Роберт Дол (Dr. Robert Dall), который проводил экспериментальную часть проекта, — «Однако, благодаря использованию спиральной маски, структурирующей свет лазера определенным образом, нам удалось создать систему, все частицы которой предпочитают одно направление движения. И эти частицы образуют единый, устойчивый вихрь, направление и скорость которого мы можем регулировать по нашему желанию».

Созданные учеными «водовороты» поляритонов являются одним из образцов поведения квантовой жидкости, в которой все частицы объединяются в так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. «Эти вихри являются ничем иным, как «окнами» в недоступный нам квантовый мир. Их можно использовать для создания высокочувствительных датчиков магнитных полей, элементов сверхпроводящих квантовых интерференционных устройств (SQUIDS, Superconducting QUantum Interference Devices) и для многого, многого другого» — рассказывает доктор Елена Островская, возглавлявшая научную группу, — «Помимо всего прочего эти эффекты можно использовать для передачи квантовой информации в будущих системах квантовых вычислений и квантовых коммуникаций».

«Поляритоника, область, в которой изучаются и используются свойства поляритонов, является одной из самых быстро развивающихся областей науки на сегодняшний день»
— рассказывает доктор Островская, — «Понимая все перспективы, которые сулит человечеству использование поляритонов, мы собираемся организовать целую сеть лабораторий с множеством работающих в них научных групп, исследования которых наверняка принесут достаточно весомые результаты».

Источник: dailytechinfo.org

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

3 Responses to Закрученный в спираль лазерный луч создаёт квантовые «водовороты»

  1. Юсуп говорит:

    Форум Кафедры Океаналогия СПбГУ. «Гипотезы, загадки, идеи, озарения».

    «Приливы и отливы-результат прецессии водоворотов»…
    Существует строгая закономерность, там где есть водовороты, в океанах морях и озерах, там есть приливы и отливы, а там где нет водоворотов, там нет приливов и отливов.. А водовороты обладают свойством гироскопа(юлы), сохранять вертикальное положение оси в пространстве, независимо от вращения Земли..Если смотреть на Землю со стороны Солнцa, водовороты вращаясь вместе с Землей опрокидываются, два раза в сутки, благодаря чему водовороты прецессируют (1-2 градусов) и отражают от себя волну-солитон. В результате образуются, приливы и отливы, стоячие волны и вертикальное перемещение океанических вод.. Волнa убийца,
    результат столкновения солитонов, двух соседних водоворотов…
    Воды Белого моря, вращаются против часовой стрелки, образуя огромный водоворот, прецессируя отражающий приливную волну, по всему периметру Белого моря. Аналогичная схема приливов и отливов, наблюдается во всех морях озерах и океанах. Ширина приливной волны, зависитот от диаметра водоворота, а высота приливной волны, зависит от скорости врашения водоворота, и скорости опрокидывания водоворота (за 12часов)..
    Приливную волну реке Амазонка, создает огромный планетарный водоворот, диаметром несколько тысяч км, вращающийся между Южной Америкой и Северной Африкой, охватывая и устье реки Амазонка, а внутри этого гигантского водоворота, в устье реки Амазонка, вращаются два маленьких водоворота, диаметром около 200 км, создаваемые течением Амазонки, впадая в океан.. Вращение водоворота в водовороте, и их синхронное прецессирование, полагаю и есть та таинственная причина, аномально высоких приливов и отливов, в бухтах рек и заливов.

  2. Юсуп говорит:

    Внутри постоянных планетарных океанических и морских водоворотов, вращаются небольшие постоянные и непостоянные вихри и водовороты, создаваемые впадающими в бухты реками, очертанием берегов и местными ветрами. И в зависимости от скорости, и направления вращения небольших прибрежных водоворотов, зависит календарь, амплитуда, и количество приливов и отливов в сутки.. Водоворотную гипотезу приливов, легко проверить, по связи амплитуды приливной волны, со скоростью вращения водоворотов.. По амплитуде приливной волны, можно определять местонахождение водоворотов.. Как правило положительные отзывы к гипотезе, пишут мыслители знающие о противоречиях в Лунной теории приливов и отливов, обладающие углубленными знаниями небесной механики, и свойств гироскопа.

  3. Юсуп говорит:

    «Приливная волна» движущаяся с Индийского океана, врезаясь в восточный берег острова Мадагаскар, вопреки ожиданиям создает нулевые приливы и отливы. А аномально высокая приливная волна, почемуто возникает между островом Мадагаскар, и восточным берегом Африки.. Википедия объясняет эту нестыковку, отражением волн, и тем что сила Кориолиса делает свое дело.. А реальная причина этой нестыковке, гигантский водоворот, вращающийся вокруг острова Мадагаскар, со скоростью 9 км. в час, прецессируя отражающий приливную волну, в сторону восточного берега Африки..
    Скорость вращения водоворотов на Земле, находится в пределах от 0,0 до 10 км. в час. Самая большая скорость океанских течений на поверхности может достигать 29,6 км/ч (зарегистрировано в Тихом океане у побережья Канады).
    В открытом океане течения со скоростью 5,5 км/ч и более считаются сильными.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *