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
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос
Искусственный интеллект научили распознавать сарказм
Новости
«Хаббл» показал галактику странной формы в высоком разрешении
Космос
Оказалось, «сбой» в теории Эйнштейна может объяснить нашу Вселенную
Космос
Фото природной аномалии из космоса опубликовал американский астронавт
Космос
«Хаббл» показал, как свет трех звезд разрывает туманность
Космос
Суперточный робот прооперировал зерно кукурузы: эксперимент показали на видео
Новости