Ученые научились ловить радугу

Опубликовано: 18.06.2024

Профессор Университета графства Саррей Отвин Хэс (Ortwin Hess) и профессор Солфордского Университета Алан Бодман (Alan Boardman) наконец-то представили общественности технологию, способную замедлять, останавливать и даже удерживать световые потоки. Новое открытие в скором времени откроет дорогу таким перспективным разработкам, как квантовые компьютеры и Интернет нового поколения.

Еще совсем недавно основными носителями информации считались электроны, а о технологии света почти никто не задумывался. Новая разработка позволяет полностью использовать свойства света для хранения информации и увеличить производительноcть до 1000% по сравнению с устройствами на электронах. Замедление света позволит повысить скорость оптических сетей: в условиях передачи миллиардов пакетов информации некоторые из них тормозятся, образовывая «заторы». Оптический контроль позволяет замедлить некоторые пакеты данных, чтобы пропустить остальные.

Теория Отвина Хэса, основанная на математическом анализе, показывает, что если создать конусообразный слой стекла, окруженный двумя слоями метаматериала (материал с отрицательным показателем преломления), то белый свет, вошедший в такую призму с широкого конца, в некоторой точке полностью остановится. Так как белый свет – это совокупность цветов, имеющих различную частоту, то каждый цвет остановится в своей точке внутри конуса. Выражаясь ненаучным языком: ученые смогли поймать радугу. Данный эффект основан на свойстве света, соударяясь с поверхностью раздела не сразу отражаться, а некоторое время распространяться вдоль нее, в случае с метаматериалами свет распространяется вдоль материала в противоположном направлении.

Метаматериалы, составляющие основу данной технологии, представляют собой металлические соединения, с размерами меньше длины волны света. Пока данные материалы работают на ближний видимый и инфракрасный диапазон длин волн. Но в скором будущем ученые надеются поймать радугу всех диапазонов длин волн.