Работа ученых может в помочь фокусировать лазерный луч на световой парус

N+1Наука

Смесь атомов и света поможет сфокусировать лазер на световом парусе

Марат Хамадеев

Американские физики теоретически исследовали вопрос совместного распространения пучка атомов и пучка мощного лазерного излучения. Они показали, что в такой системе можно добиться взаимной коллимации пучков вплоть до нескольких десятков тысяч километров. Работа ученых может в будущем помочь фокусировать лазерный луч на световой парус, летящий далеко от Земли. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Andres Castillo et al. / Scientific Reports, 2022

Большая часть экспериментальной физики опирается на работу с пучками частиц или света. Таким способом можно передавать материю или энергию на некоторые расстояния в сильно локализованном виде. Ограничительным фактором при этом выступает естественная расфокусировка лучей. Если в случае частиц это происходит из-за диффузии в системе центра масс, то свет расходится из-за неизбежной дифракции. Последнее, к примеру, оказывается преградой к работе космического солнечного паруса, разгоняемого лазером.

Физики активно ищут способы борьбы с расфокусировкой. Для удержания частиц перспективным выглядит использование света. Ученые уже научились применять оптические силы для удержания небольших частиц в лазерных пинцетах и ловушках. С другой стороны, свет тоже можно удерживать сколлимированным за счет нелинейного эффекта самофокусировки, когда показатель преломления среды, в которой он распространяется, различен в разных точках лучевого профиля. Из этого вытекает естественная идея о том, что при правильном подборе параметров пучки света и частиц могут защищать друг друга от расхождения. Признаки того, что это возможно, были обнаружены физиками для изначально сходящихся пучков, однако обоюдную самофокусировку изначально расходящихся частиц и света пока никто не исследовал.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

8 опасных привычек, которые повышают риск деменции 8 опасных привычек, которые повышают риск деменции

Если хотите сохранить ясность ума до старости, откажитесь от этих привычек

Популярная механика
Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса Как снизить тревожность сотрудников в условиях кризиса

Как снизить тревогу в команде и направить её в нужное русло?

Inc.
Как выжить и преуспеть в эпоху перемен, не выгорая и не впадая в отчаяние Как выжить и преуспеть в эпоху перемен, не выгорая и не впадая в отчаяние

Отрывок книги «Стратегии перемен» Джона Коттера

Forbes
Эти милые домашние животные: почему англичане обожают своих питомцев Эти милые домашние животные: почему англичане обожают своих питомцев

Хвостатые друзья даже в лучших домах Лондона — на особом положении

Популярная механика
Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает Здоровое тело: 10 привычек стройных людей, о которых мало кто знает

Стройность — это образ жизни! И ему вполне можно научиться

Популярная механика
«Мой «Мой

Чем известен McDonnell Douglas F-4 Phantom II

Популярная механика
5 советов, как отучить собаку лаять без повода 5 советов, как отучить собаку лаять без повода

Реально ли перевоспитать своего громкого питомца и отучить его постоянно лаять?

Лиза
Разноцветье весеннего сада Разноцветье весеннего сада

Начало цветения самых ранних растений определяется временем схода снега

Наука и жизнь
«Все страньше и страньше» «Все страньше и страньше»

Как теория относительности, рок-н-ролл и научная фантастика определили XX век

N+1
Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности

Чем отличаются топливные форсунки двигателя и как чаше всего ломаются?

РБК
Что вы не знали о божьих коровках: занимательные факты Что вы не знали о божьих коровках: занимательные факты

Божьи коровки — знакомые и любимые создания, но в них есть нечто большее

Популярная механика
Марина Краснова Марина Краснова

В школе Марине Красновой прочили карьеру переводчика, а она предпочла физмех

Собака.ru
Четверо в лодке Т-36: невероятная история спасения советских моряков, которая потрясла весь мир Четверо в лодке Т-36: невероятная история спасения советских моряков, которая потрясла весь мир

История о четверых доблестных советских солдатах, вынесенных в открытый океан

Популярная механика
Экзистенциальное отчаяние: к чему приводит отсутствие целей в жизни Экзистенциальное отчаяние: к чему приводит отсутствие целей в жизни

Что происходит с нашей психикой, если мы ни к чему не стремимся?

Psychologies
Аэрогеофизическая съемка показала глубинное строение гидротермальной системы Йеллоустона Аэрогеофизическая съемка показала глубинное строение гидротермальной системы Йеллоустона

Исследователи описали пути циркуляции водных растворов в Йеллоустоне

N+1
«Пока смерть не разлучит нас»: что нужно знать о многолетних отношениях «Пока смерть не разлучит нас»: что нужно знать о многолетних отношениях

Как меняются отношения со временем

Psychologies
«Паки, паки, иже херувимы»: переводим на русский все непонятные фразы из фильма «Иван Васильевич меняет профессию» «Паки, паки, иже херувимы»: переводим на русский все непонятные фразы из фильма «Иван Васильевич меняет профессию»

Гайдай в фильме сохранил выражения и слова на старославянском языке

Популярная механика
Наука и жизнь сто лет назад Наука и жизнь сто лет назад

О литофагии, аэросанях и драгоценных камнях

Наука и жизнь
«Головы профессора Уайта». История нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову «Головы профессора Уайта». История нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову

Отрывок из книги Брэнди Скиллаче «Головы профессора Уайта»

СНОБ
Запахло жареным: может ли парфюм испортиться и как это определить Запахло жареным: может ли парфюм испортиться и как это определить

Могут ли духи испортиться, и если да, то какой у них срок годности?

Cosmopolitan
5 простых способов сэкономить, которые помогут выжить 5 простых способов сэкономить, которые помогут выжить

5 действенных способов сэкономить деньги

Популярная механика
7 невероятных фактов о Ким Чен Ире 7 невероятных фактов о Ким Чен Ире

Ким Чен Ир изобрел гамбургер, написал 6 опер и умел кое-что еще

Maxim
«Перебивать нельзя»: открываем секрет успешного общения «Перебивать нельзя»: открываем секрет успешного общения

Один из секретов успешного общения — умение слушать

Psychologies
Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году Глобальное наводнение: какие города и страны окажутся под водой к 2100 году

Глобальное потепление буквально смоет города и страны с лица Земли

Популярная механика
Плотность костей указала на водный образ жизни спинозаврид Плотность костей указала на водный образ жизни спинозаврид

Спинозавриды единственная группа динозавров, приспособленная к жизни в воде

N+1
Первая брачная ночь: самые дикие обычаи в мире Первая брачная ночь: самые дикие обычаи в мире

Про право первой ночи ты и так наверняка знаешь, но, это еще не самое ужасное!

VOICE
Автомобиль для метавселенной Автомобиль для метавселенной

Первый в мире автомобиль с голографическим AR-остеклением для игр

Популярная механика
Физики научились адресно управлять слоями ультрахолодных молекул Физики научились адресно управлять слоями ультрахолодных молекул

Физики учатся исследовать новые фазы молекулярного вещества

N+1
Почему изменяется климат? Почему изменяется климат?

Потепление климата стало заметно влиять на жизнедеятельность человека

Наука и жизнь
Трава дачного уюта Трава дачного уюта

Стоит только подумать о лесных травах, и сныть вспоминается, пожалуй, первой

Наука и жизнь
Открыть в приложении