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
Найден способ сверхскоростной передачи тепла для быстрого охлаждения электроники
Наука
Условия жизни лошадей в Средневековом Новгороде восстановили по зубам
Наука
Под видом модов для Minecraft и других игр в Telegram распространяют вирусы
Новости
ИИ от создателей TikTok потеснил GPT-4o в рейтинге генераторов изображений
Новости
В России нашли минерал, который поможет изучить ядро Земли и космические тела
Космос
Анализ метеорита поставил под сомнение гипотезу о происхождении воды на Земле
Космос
«Яндекс» научил поиск решать задачи по алгебре для старшеклассников
Новости
Найдена недостающая часть Вселенной: где она скрывалась
Космос
VR в строительстве: как избежать ошибок на сотни миллионов
Мнения
44 планеты, похожие на Землю, нашли в Млечном Пути
Космос
Тайну космоса, которой больше 60 лет, наконец-то раскрыли
Космос
В «дубайском» шоколаде нашли опасные для жизни вещества
Наука
Хакеры атаковали пять оборонных предприятий России
Новости
Как ИИ повышает эффективность и снижает риски обогатительных предприятий
Мнения
«Джеймс Уэбб» изучил загадочные кольца погибшей звезды
Космос
Открыт прием заявок на ежегодную премию Digital Leaders 2025
Новости
GigaChat научился искать информацию в сети: Сбер обновил ИИ-помощника
Новости
Созданы очки с искусственным интеллектом для незрячих людей
Новости
Минобрнауки продолжит программу кешбэка для инвесторов университетских стартапов
Новости
OpenAI представила GPT-4.1: модель с улучшенными возможностями для программистов
Новости