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

Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова Каких людей нельзя впускать в свою жизнь — совет от протоиерея Сергия Филимонова

Как научиться разбираться в людях?

Cosmopolitan
Как Великая лондонская вонь победила загрязнение реки Темзы Как Великая лондонская вонь победила загрязнение реки Темзы

Как лондонцы справились с загрязнением Темзы?

Популярная механика
Выученная беспомощность Выученная беспомощность

Мы все произносим фразу «Я не могу». Всегда ли это невозможность что-то сделать?

Лиза
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
Под матрас или в банку? Под матрас или в банку?

Где лучше хранить деньги в доме: изучили основные правила фэншуй

Лиза
Что такое метавселенная простыми словами и как она устроена Что такое метавселенная простыми словами и как она устроена

Метавселенная — виртуальный мир, который объединит людей

Playboy
Зависть и успех: полезно ли сравнивать свои достижения с чужими? Зависть и успех: полезно ли сравнивать свои достижения с чужими?

Мы неизбежно сравниваем себя с другими, из-за чего упускаем собственное счастье

Psychologies
Oxitec испытала генный драйв против гусениц Oxitec испытала генный драйв против гусениц

Компания Oxitec испытала технологию для борьбы с кукурузными листовыми совками

N+1
Как уговорить близкого человека обратиться к врачу Как уговорить близкого человека обратиться к врачу

Случается, что мы находим тысячу причин, чтобы не идти к врачу. Почему?

Psychologies
Одна вокруг света: путешествие в новой реальности Одна вокруг света: путешествие в новой реальности

В 161-ой серии блога о кругосветном автопутешествии Ирина Сидоренко

Forbes
Четыре поколения инцеста: шокирующая история семьи Кольт Четыре поколения инцеста: шокирующая история семьи Кольт

История потрясла всю Австралию. Семья Кольт вела уединенный образ жизни в глуши

VOICE
Как научить ребенка не сдаваться? Как научить ребенка не сдаваться?

Можно ли помочь ребенку стать успешным и научить его доводить дело до конца?

Psychologies
Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом Коричневые пауки-отшельники: интересные факты об этом невероятно опасном членистоногом

Как распознать этот опасный вид пауков, и что делать, если вас все же укусили

Популярная механика
Шерстяной покров Шерстяной покров

Астхильдур Магнусдоттир рассказала, почему она выбрала жить в мире с природой

Вокруг света
Иван Мулин: «Я артист разговорного закулисного жанра» Иван Мулин: «Я артист разговорного закулисного жанра»

Иван Мулин — о том, как учился у Звягинцева и изучал архивы альпиниста Дятлова

Cosmopolitan
Анастасия Вебер Анастасия Вебер

Режиссер и поэтесса, выпускница Петербургской школы нового кино

Собака.ru
Как говорить с близкими, если они в тревоге и панике Как говорить с близкими, если они в тревоге и панике

Как подобрать нужные слова и поддержать близких?

Cosmopolitan
Есть ли разница между вкусами Coca-Cola и Pepsi: великое противостояние брендов Есть ли разница между вкусами Coca-Cola и Pepsi: великое противостояние брендов

Coca-Cola или Pepsi? Различаются ли они?

ТехИнсайдер
Палеолитическая стоянка Три Скалы оказалась базовым охотничьим лагерем Палеолитическая стоянка Три Скалы оказалась базовым охотничьим лагерем

Ученые изучили материалы из Забайкалья, древнейшим из которых около 30 тысяч лет

N+1
Секреты мастеров Секреты мастеров

Путешествие по городам ремесел – неисчерпаемый источник вдохновения

Лиза
Циркулярными ридберговскими состояниями научились управлять с помощью света Циркулярными ридберговскими состояниями научились управлять с помощью света

Физики показали возможность управления циркулярными ридберговскими состояниями

N+1
Почему у животных разные формы зрачков Почему у животных разные формы зрачков

Как объяснить разнообразие зрачков у животных?

Популярная механика
Грязь под крышей мира Грязь под крышей мира

Что ждет Катманду в ближайшем будущем?

Вокруг света
Физики создали ахроматическую рентгеновскую линзу Физики создали ахроматическую рентгеновскую линзу

Aизики изготовили первую ахроматическую линзу для рентгеновского диапазона

N+1
10 лучших дорам 10 лучших дорам

Современные сериалы – это праздник для любительниц растянуть удовольствие

VOICE
10 признаков того, что в отношениях пора ставить точку 10 признаков того, что в отношениях пора ставить точку

По каким именно признакам можно понять, что отношения пора завершать?

Psychologies
«Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций «Экономическая бойня»: как Венесуэла десятилетиями переживает кризис из-за санкций

Как на Венесуэлу повлияли разрушительные санкции США?

Forbes
Какую обувь нельзя носить при плоскостопии Какую обувь нельзя носить при плоскостопии

Действительно ли неправильная обувь вызывает плоскостопие?

Популярная механика
10 военных фильмов 10 военных фильмов

Лучшие военные/антивоенные фильмы

Weekend
Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом Талант можно пропить: 10 гениев, которые страдали алкоголизмом

Люди, которые внесли огромный вклад в историю, но страдали от алкоголизма

ТехИнсайдер
Открыть в приложении