Из квантовых квазичастиц предложили сделать крошечные и мощные источники света

Квазичастицы подойдут для создания источников света таких же мощных как лучшие из существующих лазеров, но гораздо более компактных, считают исследователи.

Международная группа физиков предложили различные способы использования квазичастиц для создания мощных и миниатюрных источников света. Они подойдут для неразрушающего сканирования вирусов, исследования биологических процессов, производства микроэлектроники и астрофизических исследований.

Квазичастицы образуются множеством электронов, перемещающихся синхронно. Такие частицы могут двигаться с любой скоростью — даже быстрее света — и противостоять мощным внешним силам, например, вблизи от черной дыры. Самая интересная особенность квазичастиц — «способность двигаться способами, которые запрещены законами физики, управляющими отдельными частицами», отмечают физики.

Исследователи изучили уникальные свойства квазичастиц в плазме с помощью моделирования на суперкомпьютерах Европейского совместного предприятия по высокопроизводительным вычислениям. Анализ показал, что хотя каждый электрон совершает относительно простые движения, общее излучение их совокупности может имитировать излучение частицы, движущейся быстрее света, или колеблющейся частицы.

Моделирование показывает, что эти свойства квазичастиц можно использовать для создания мощных источников когерентного излучения с широким спектром от терагерцевого диапазона до крайнего ультрафиолета. Они могут заменить современные аналоги — лазеры на свободных электронах. 

Последним требуются громоздкие ускорители (до нескольких км), чтобы получить достаточно яркий луч. Это ограничивает возможности для практического применения в лабораториях, больницах и на производственных предприятиях. Теория, описанная в исследовании, предполагает, что квазичастицы будут производить невероятно яркий свет, преодолевая небольшое расстояние. Исследователи планируют практические эксперименты, чтобы продемонстрировать корректность моделирования.


Читать далее:

«Адская» планета недалеко от Земли подает загадочные сигналы: ученые придумали, как их расшифровать

Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»

Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик

На обложке: иллюстрация яркого излучения от квазичастиц. Изображение: Bernardo Malaca, University of Rochester

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости
Посмотрите, как на Солнце идет дождь: астрономы увидели это впервые
Космос
Одно из главных доказательств Большого взрыва поставили под сомнение 
Космос
Университетский техпред — новый элемент высшего образования: студенты становятся предпринимателями
Наука
Илон Маск намекнул, почему ушел из администрации Трампа на самом деле
Новости
Илон Маск и Павел Дуров публично спорят из-за соглашения между Telegram и Grok
Новости
В мозге нашли нервные клетки, которые регулируют набор веса
Наука
Электросамолеты смогут летать дальше: MIT представил мощные топливные элементы
Наука
Anthropic открыла доступ к поиску для пользователей чат-бота с ИИ Claude
Новости
Противораковые препараты на треть увеличили срок жизни мышей
Наука
В Китае придумали, как решить проблему опасных вибраций в маглеве
Новости
Роботизированные комплексы для обучения студентов внедрят в российские вузы
Иннополис
Дуров договорился с xAI Маска продвигать ИИ Grok в Telegram
Новости
Камни для крокодилов и контроль качества альтушек: четвертый «ТехПредКлуб» прошел в Томске
Новости
Acer случайно раскрыла характеристики RTX 5050 еще до анонса от Nvidia
Новости
Представлено полностью российское ПО для управления программно-определяемыми сетями
Новости
Назван самый популярный смартфон в России за три года
Новости
Военные США энерголучом поджарили объект на рекордной дальности
Наука
Посмотрите, как вулкан выбросил лаву на высоту 300 метров: чем это опасно
Наука