Эпоха рентгена проходит?

Оптический эффект создается с помощью разработанного учеными уникального материала, чьи свойства основаны на взаимодействии атомов вещества с лазерным лучом. В основе нового метода лежит революционное открытие, которое противоречит теории Эйнштейна о том, что для усиления света необходимо создать инверсную заселенность ядерных уровней в материале активной среды лазера (в твердотельных лазерах это кристаллы или стекла сложного состава). Физики давно предсказывали, что свет может усиливаться не только за счет механизма инверсной заселенности, но и в результате интерференции с волновыми колебаниями атомов. Ранее ученым уже удавалось продемонстрировать этот эффект в газообразных веществах.

Чтобы вызвать подобный эффект в твердых телах, профессор Крис Филлипс (Chris Phillips) из Империал-колледжа вместе с коллегами создал «искусственные атомы» — кристаллы с особой структурой, длиною всего несколько нанометров. Свет, направленный на такие кристаллы, «запутывается» в них на молекулярном уровне, вместо того, чтобы поглощаться. В результате материал становится прозрачным. Молекулы полученного прозрачного материала наполовину состоят из материи, наполовину из света. Это позволяет усиливать свет без использования механизма инверсной заселенности, что впервые наблюдается в твердых телах.

«Этот „рентгеновский“ эффект основан на свойстве материи, которое обычно игнорируется исследователями: движение электронов в твердых телах носит волновой характер. Мы всего лишь научились управлять движением этих волн, — комментирует проф. Филлипс. — Полученные результаты открывают невероятные перспективы для исследователей. В настоящее время новый оптический эффект удалось получить только в специальных лабораторных условиях, но в будущем его можно будет широко применять для разработки новейших технологических решений».

Ученые также обнаружили, что когда свет проходит через новый материал, его можно замедлить или даже совсем остановить, «сохранив» в материале. Проф. Филлипс полагает, что это свойство в будущем может быть использовано для создания безопасных информационных сетей.

#gallery#

«Когда информация передается по волоконно-оптическим линиям связи, для ее получения мы вынуждены проводить ряд преобразований сигналов, нарушающих их первоначальную форму, — поясняет проф. Филлипс. — Новая технология позволит получать световые сигналы по сети без подобных искажений. Таким образом, если информация дойдет к получателю „вскрытой“, это сразу станет заметно».