В Стэнфордском университете придумали магнит для фотонов
Ученые Стэнфордского университета продемонстрировали устройство способное создавать искусственный магнетизм оказывающий такое же действие на фотоны, какое оказывает магнетизм на электроны.
До сегодняшнего дня считалось, что фотоны, не имея заряда, никак не взаимодействуют с магнитные полем, но новые исследования фотонных кристаллов опубликованные в журнале Nature Photonics, открывают новую страницу в исследовании фотонов.
Фактически, новое исследование ставит под сомнение закон пространственно-временной симметрии, открывая доступ принципиально новому виду устройств, в частности использующих для передачи данных световой поток вместо электричества.
Способность магнитных полей изменять траекторию электронов — это фундаментальный принцип электродинамики, но это свойство не распространяется на фотоны. Когда электрон сталкивается с магнитным полем, он и идет по пути наименьшего сопротивления, меняя траекторию движения.
В основе устройства, разработанного учеными из Стэнфордского университета, лежит фотонный кристалл представляющий собой нанесенную на силиконовую основу сетку микроячеек. Подавая ток на этот кристалл ученые синтезировали поле способное оказывать воздействие на фотоны.
Как говорится в отчете, ученым удалось менять радиус траектории фотонов и их скорость, изменяя силу тока прикладываемого к фотонному кристаллу. Все вместе это дает беспрецедентный уровень контроля движение светового потока.
На практике это может, например, помочь решить проблему, которая сейчас существует в оптоволоконной передаче данных. Дело в том, что часть фотонов передаваемых по оптоволокну отражаясь меняют направление движения, что создает помехи (backscatter). Применив новую технологию, можно полностью устранить отражение фотонов.
Кроме того, Shanhui Fan, разработавший данную технологию, выиграл грант от Департамента Энергетики США в размере 400 000 & на разработку покрытия способного полностью отражать солнечный свет, предотвращая нагревание. Это покрытие предполагается наносить на автомобили и крыши домов, для пассивного охлаждения (а точнее для предотвращения нагрева), что в результате будет экономить деньги, которые сейчас тратятся на кондиционирование.
Комментарии закрыты.