Физики открыли аномальные волны взаимодействия света и материи

Исследователи предсказали существование необычных электромагнитных волн пикометрового масштаба.

Физики из Университета Пердью обнаружили новые волны с пространственными вариациями электромагнитных полей пикометрового масштаба, которые могут распространяться в полупроводниках. Пикофотонные волны можно использовать для разработки новых оптических устройств для квантовых технологий, считают исследователи.

Взаимодействие света и материи в материалах играет центральную роль в нескольких фотонных устройствах, от лазеров до детекторов. За последнее десятилетие нанофотоника, изучение того, как свет течет в нанометровом масштабе в инженерных структурах, таких как фотонные кристаллы и метаматериалы, привели к важным достижениям.

Давней загадкой в этой области было недостающее звено между атомными решетками, их симметриями и той ролью, которую оно играет в световых полях пикоскопического масштаба, говорят авторы исследования. Чтобы разобраться с этим вопросом, физики-теоретики разработали гамильтоновскую структуру материи Максвелла и применили к ней квантовую теорию светоиндуцированного отклика в материалах.

Ученые доказали, что среди традиционных хорошо известных электромагнитных волн в атомной решетке должны возникать новые аномальные волны. Эти световые волны сильно колеблются даже в пределах одного фундаментального строительного блока кристалла кремния. 

Природные материалы сами по себе имеют богатую внутреннюю симметрию кристаллической решетки, и свет сильно зависит от этой симметрии. Наша ближайшая цель — применить теорию к множеству квантовых и топологических материалов, а также экспериментально подтвердить существование этих новых волн.

Сатвик Бхарадвадж, научный сотрудник Университета Пердью и соавтор исследования

Читать далее:

Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились

Первая в мире таблетка для «пересадки» кала одобрена в Австралии

Найдена первая в мире «кухня»: там жарили рыбу 780 000 лет назад

На обложке: художественная иллюстрация открытия: распространение волн в трехмерной решетке атомов кремния. Красная волна представляет собой обычную электромагнитную волну, распространяющуюся в твердом теле. Синяя внутренняя волна представляет новую предсказанную пикофотонную волну. Изображение: Zubin Jacob, Perdue University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис
Геофизик записал альбом из «музыки» сейсмических волн месторождения нефти
Новости
В желудке зауропода нашли остатки пищи: травоядный гигант глотал растения целиком
Наука