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
Вакцина от вируса Нипах защитила обезьян через три дня после инъекции Вакцина от вируса Нипах защитила обезьян через три дня после инъекции

Разработчики вакцины от вируса Нипах проверили, как она работает на мартышках

N+1
Что такое привязанность и какие типы привязанности бывают Что такое привязанность и какие типы привязанности бывают

Наши взаимоотношения с людьми могут быть интерпретированы через разные теории

Cosmopolitan
9 жутких и загадочных водоемов мира 9 жутких и загадочных водоемов мира

Что страшного таят темные воды?

Популярная механика
Пластика груди Пластика груди

Пластика груди часто проводится не только ради красоты

Лиза
Стихи на костях Стихи на костях

Непростая судьба дочери основателя японской коммунистической партии Сэна Катаямы

Дилетант
Жизнь и смерть Жизнь и смерть

После всех своих странствий Эдуард Лимонов возвращается в Москву

Esquire

Истребитель 1970-х годов, который сохранил свою актуальность и по сей день

Популярная механика
Что случилось с климатом: миссия знаменитого экспедиционного корабля «Метеор» Что случилось с климатом: миссия знаменитого экспедиционного корабля «Метеор»

Отрывок из книги «Что случилось с климатом»

Популярная механика
Как наладить контакт с партнером через прикосновения и интимную близость Как наладить контакт с партнером через прикосновения и интимную близость

Физическое удовольствие играет не последнюю роль в удовлетворенности отношениями

Psychologies
«Дядя Ваня» по-японски: зачем смотреть фильм «Сядь за руль моей машины» «Дядя Ваня» по-японски: зачем смотреть фильм «Сядь за руль моей машины»

«Сядь за руль моей машины» — история о молчании, словах и всем, что между

РБК
Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России» Отрывок из книги Алексея Иванова «Хребет России»

Отрывок из книги Алексея Иванова, куда вошли сто новелл об Урале

СНОБ
В ваших интересах В ваших интересах

Рассматриваем тревел-мифы и разбираемся, так ли все на самом деле

Grazia
Дроны-спасатели в Сербии: беспилотники, способные предотвращать катастрофы Дроны-спасатели в Сербии: беспилотники, способные предотвращать катастрофы

Съемка с высоты птичьего полета пользуется спросом в разных областях жизни

Популярная механика
Почему некоторые люди умеют петь, а другие делают это плохо Почему некоторые люди умеют петь, а другие делают это плохо

Музыкальные способности — это талант, с которым рождаются, или нет?

Популярная механика
Откуда такие цены? Откуда такие цены?

Как формируются цены на гостиничные номера

СНОБ
Таня Рубан Таня Рубан

Как только поняла, что это позволит мне увидеть мир, я захотела стать моделью!

Grazia
8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире 8 фактов о медовухе — самом древнем алкогольный напиток в мире

Медовуха практически так же стара, как и человеческая цивилизация

Популярная механика
Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения Разгрузить голову: 3 эффективных упражнения

Умственный детокс: простые упражнения, которые помогут выдохнуть

Psychologies
Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза Танец в подарок мужу: самый скандальный сюрприз принцессы Дианы для Чарльза

Самый необычный перформанс принцессы Дианы

Cosmopolitan
«Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали «Братья Карамазовы» от мафии: как Марио Пьюзо написал «Крестного отца», Фрэнсис Форд Коппола — снял, и оба от него пострадали

Как создавался этот «Крестный отец» и чего стоил создателям

Esquire
6 фактов о бенгальских кошках 6 фактов о бенгальских кошках

Какие красивые кошки! И какие дорогие...

Популярная механика
Болезнь Брюса Уиллиса: что такое афазия и как с ней живут Болезнь Брюса Уиллиса: что такое афазия и как с ней живут

Что такое афазия, как её лечат и как меняется жизнь при этом диагнозе

РБК
Лучший бармен и азартный спорщик: 5 малоизвестных фактов о Брюсе Уиллисе Лучший бармен и азартный спорщик: 5 малоизвестных фактов о Брюсе Уиллисе

Чего вы точно не знали о Брюсе Уиллисе

Популярная механика
Как распознать ложь по языку тела: рабочие советы от спецагента ФБР Как распознать ложь по языку тела: рабочие советы от спецагента ФБР

На что обратить внимание, чтобы распознать ложь

Cosmopolitan
Полезен для сердца, помогает худеть: 5 причин пить кофе каждый день Полезен для сердца, помогает худеть: 5 причин пить кофе каждый день

Каждый день жители планеты выпивают не менее миллиарда чашек кофе

VOICE
Как понять, что кто-то решает свои проблемы за ваш счет Как понять, что кто-то решает свои проблемы за ваш счет

Эмоциональные манипуляторы превосходно мимикрируют под обычных людей

Psychologies
«Наше преимущество — женская логика»: Алина Манцева о женщинах в бизнесе «Наше преимущество — женская логика»: Алина Манцева о женщинах в бизнесе

Как женщинам бороться с гендерными стереотипами на работе?

Psychologies
Жизнь среди других Жизнь среди других

Как помочь ребёнку социализироваться и строить отношения с другими детьми?

Здоровье
Почему большинство популярных песен длиной в три минуты? Почему большинство популярных песен длиной в три минуты?

От чего зависит длина песен?

Популярная механика
Открыть в приложении