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
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос
Шаг к созданию мантии-невидимки: ученые добились отрицательного преломления света 
Наука
Telegram выкатил крупное обновление по работе с видео
Новости
Вошел как влитой: в России создали легко интегрируемый аналог Microsoft AD
Технологии
Китайский робопес впервые участвовал в пожарно-спасательной операции
Новости
Таинственные космические огни оказались странными остатками взорвавшихся звезд
Космос
Британский стартап показал робота, который манипулирует руками быстрее человека
Новости
Четвертому пациенту пересадили модифицированную почку свиньи
Наука
Посмотрите на цветные облака, которые плывут в небе над марсоходом «Кьюриосити»
Космос
Инженеры MIT напечатали дешевый двигатель для маленьких спутников
Новости
Началась разработка космического двигателя на воде: что о нем известно
Космос
Через Млечный Путь несется пара объектов на гиперскорости: что о них известно
Космос
Названы опасные побочные эффекты использования ИИ для мозга
Наука
НАСА рискуют провалить главную лунную программу и не только
Кейсы
Прибор для анализа крови без уколов привлек 35 млн рублей от стартап-студии
Наука
«Джеймс Уэбб» рассмотрит астероид, который может угрожать Земле
Космос
Телескоп «Евклид» наблюдал редкое кольцо Эйнштейна в соседней галактике
Космос