Ученые разработали метод создания кристаллов из световых узлов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Международная группа физиков из Сингапура и Японии разработала инновационный метод создания пространственно-временных кристаллов из сложных световых структур, известных как хопфионы. Эти трехмерные световые образования характеризуются внутренними спин-структурами, формирующими запутанные замкнутые петли.

Ключевое достижение исследователей заключается в организации хопфионов в кристаллические решетки с периодическим повторением как в пространстве, так и во времени. Ранее хопфионы удавалось создавать только как отдельные объекты в магнитных или световых полях.

Технология основана на точном наложении двух световых лучей с различными длинами волн и направлениями поляризации. При их взаимодействии возникает псевдоспин, изменяющийся в строго контролируемом ритме. Когда длины волн соотносятся в простой пропорции, формируется регулярная последовательность хопфионов, повторяющаяся с каждым циклом.

Автор: Winfuture Источник: winfuture.de

Исследователи продемонстрировали возможность создания одномерных цепочек хопфионов с различной «топологической прочностью». В зависимости от параметров настройки, внутренние петли могут быть более или менее интенсивно переплетены, а при смене цветовых компонентов способны менять свой знак. Компьютерное моделирование подтвердило сохранение практически идеальных топологических свойств на протяжении всего цикла.

Для построения трехмерных кристаллов хопфионов используются специально расположенные источники излучения: дипольные решетки, решетчатые ответвители или микроволновые антенны. Они создают световую решетку, структурированную в виде элементарных ячеек с противоположной топологией, что формирует чередующийся узор по всему объему кристалла.

В отличие от предшествующих методов, основанных на распространении и дифракции света, новый подход функционирует в фиксированной плоскости, где ключевую роль играет периодическая суперпозиция волн.

Потенциальные применения данной технологии включают разработку многомерных систем шифрования, создание надежных каналов связи, новые методы манипуляции атомами и инновационные способы взаимодействия света с материей. Топологические структуры подобного типа могут стать основой для особенно стабильных и плотных информационных систем в фотонике.

Источник: WinFuture

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Курица гунбао: история острого блюда, которое родилось не в ресторане

Курица гунбао легко узнаётся по сочетанию, которое трудно спутать с другими блюдами китайской кухни: небольшие кусочки мяса, жареный арахис, сушёный перец и густой соус с одновременно сладким,...

Nakamichi Dragon (1982): зачем электроника системы NAAC непрерывно поворачивала воспроизводящую головку во время работы

В 1982 году японская компания Nakamichi представила кассетную деку Dragon по стартовой цене 1850 долларов (позже поднявшейся до $2499). Любители качественного звука отдавали такие суммы без...

Один в поле не видит: почему наше восприятие реальности ломается без других людей

Когда человек смотрит на окружающие предметы, ему кажется, что он получает прямое и чистое изображение реальности. Мы воспринимаем стены, деревья и окружающих людей как нечто само собой...

Пурпурного цвета не существует, а настоящий зеленый вы никогда не видели: молекулярный механизм рецепторов и феномен «запрещенных» цветов

В окружающем мире не существует цвета в том виде, в котором его воспринимает человек. С точки зрения физики существует лишь электромагнитное излучение разной длины волны и фотоны разной энергии....

Как увидеть распад тёмной материи в гравитоны: физики впервые рассчитали время жизни невидимых частиц

Тёмная материя занимает центральное место в современной астрофизике и космологии. Ученые знают о её существовании благодаря гравитационным эффектам: скорость вращения галактик, движение их...