Об этом сообщает «Politexpert» со ссылкой на SciTechDaily
Учёные разработали уникальное оптическое устройство, которое имитирует поведение чёрных и белых дыр. Это устройство использует принцип когерентного совершенного поглощения, чтобы поглощать или отражать свет в зависимости от его поляризации. Новый прибор открывает перспективы не только для изучения космических явлений в лабораторных условиях, но и для разработки высокотехнологичных приложений, таких как системы преобразования энергии и материалы для маскировки.
Проект демонстрирует значительный шаг в оптике, позволяя учёным лучше понять процессы, происходящие в самых удалённых уголках Вселенной, и одновременно использовать эти знания для создания новых технологических решений. Применение такого устройства потенциально может повлиять на создание эффективных методов управления светом, что открывает новые возможности для развития технологий в самых разных областях.
Принцип работы устройства: от чёрных дыр до оптики
Чёрные дыры известны тем, что способны поглощать не только материю, но и свет, что делает их невообразимо мощными объектами. В то же время, белые дыры, являясь гипотетическими противоположностями чёрных дыр, предполагают выталкивание материи и света. Исследователи создали устройство, которое позволяет моделировать эти процессы на микроуровне, используя принцип когерентного совершенного поглощения (CPA).
Когда свет с определённой поляризацией проходит через устройство, он либо полностью поглощается, как это происходит с чёрными дырами, либо отражается, имитируя поведение белых дыр. Это достигается путём создания стоячей волны, которая взаимодействует с ультратонким поглощаюющим материалом. Такой подход позволяет исследовать поведение света и материи в условиях, которые сложно воспроизвести на макроскопическом уровне.
Потенциальные применения и научное значение
Новый прибор имеет широкий спектр возможных применений, от научных исследований до технологических инноваций. Одним из возможных направлений является использование устройства для изучения взаимодействий света и материи в условиях, аналогичных тем, что происходят в космосе, особенно в окрестностях чёрных и белых дыр. Эти исследования могут помочь в глубоком понимании гравитации, квантовых эффектов и других фундаментальных аспектов физики.
Кроме того, устройство имеет практическое значение в таких областях, как преобразование энергии и технологии маскировки. Благодаря своим уникальным оптическим свойствам, оно может быть использовано для создания новых систем, способных эффективно управлять светом для различных целей — от разработки скрытных материалов до усовершенствования методов солнечной энергетики.
Мост между физикой на разных масштабах
Применение аналогов чёрных и белых дыр в лабораторных условиях даёт учёным возможность исследовать физику, которая была бы недоступна для наблюдения в реальных космических объектах. В этом контексте устройство открывает новый мост между астрономией и микроскопическими исследованиями, позволяя применять одни и те же физические принципы на различных масштабах. Это может привести к созданию новых моделей, объясняющих сложные космические явления, а также к разработке новых устройств для научных и технологических нужд.
Будущее световых технологий
Разработка этого устройства может стать основой для создания множества новых технологий в сфере оптики, энергетики и коммуникаций. Его способность точно контролировать взаимодействие света с материалами открывает пути для создания новых оптических компонентов, которые будут использоваться в фотонике, квантовых вычислениях и других высокотехнологичных областях. Преимущества таких устройств очевидны для самых различных отраслей, где важно работать с точным управлением светом и электромагнитными волнами.
Напомним, ранее мы писали про загадочный термин «растительная электронная микроскопия» и его происхождение.
