Fizycy Z Yale Stworzyli Laser, Który Może Przechodzić Przez ściany - Alternatywny Widok

Fizycy Z Yale Stworzyli Laser, Który Może Przechodzić Przez ściany - Alternatywny Widok
Fizycy Z Yale Stworzyli Laser, Który Może Przechodzić Przez ściany - Alternatywny Widok

Wideo: Fizycy Z Yale Stworzyli Laser, Który Może Przechodzić Przez ściany - Alternatywny Widok

Wideo: Fizycy Z Yale Stworzyli Laser, Który Może Przechodzić Przez ściany - Alternatywny Widok
Wideo: Jeśli zobaczysz to na niebie, masz kilka sekund na ukrycie 2024, Może
Anonim

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych odkryli, jak zmusić konwencjonalną wiązkę lasera do przejścia przez gęstą mgłę lub białe ściany, zmieniając w specjalny sposób strukturę przestrzenną jej impulsów. „Przepis” na tworzenie takich instalacji laserowych został przedstawiony w czasopiśmie Nature Photonics.

W ostatnich latach naukowcy aktywnie pracują nad stworzeniem gadżetów, które pozwalają zajrzeć przez ściany i zajrzeć w niedostępne zakątki przestrzeni. Na przykład w październiku 2015 roku fizycy z MIT nauczyli się patrzeć przez ściany i widzieć sylwetki ludzi korzystających ze zwykłych nadajników i odbiorników WiFi, a ich koledzy w Szkocji stworzyli kamerę, która mogła „podglądać za rogami”.

Cao i jej koledzy stworzyli kolejne urządzenie tego rodzaju, „ucząc” wiązkę lasera, jak przechodzi przez mgłę i inne nieprzezroczyste obiekty, które nie pochłaniają światła, ale odbijają je, obserwując, jak wiązka cząstek światła wchodzi w interakcję z cienką ścianą białego materiału.

Naukowcy byli zainteresowani tym, jaka część fotonów nadal przesiąka przez takie przeszkody, unikając zderzeń z elektronami podczas poruszania się przez nieprzezroczysty i rozpraszający ośrodek, oraz jakie właściwości wiązki wpływają na ich liczbę.

Aby to zrobić, fizycy z Yale umieścili dwie ultraczułe matryce za arkuszem sprasowanych nanocząstek tlenku cynku, które odgrywały rolę tej ściany, i zaczęli monitorować, ile światła przechodziło przez różne sekcje.

Cao i jej zespół przeprowadzili te eksperymenty za pomocą tzw. Przestrzennego modulatora światła - specjalnego urządzenia optycznego, które pozwala elastycznie sterować przestrzenną strukturą wiązek fal elektromagnetycznych. Jego odpowiedniki można znaleźć w każdym projektorze i wielu instrumentach naukowych.

Okazało się, że modulatory przestrzenne potrafią tak ustawić wiązkę światła, że zaczyna przechodzić przez nieprzezroczyste obiekty. Stanie się tak, jeśli jego struktura będzie w pewien sposób odpowiadać szerokości pewnego rodzaju „kanałów” pomiędzy atomami i elektronami, przez które światło może się swobodnie poruszać.

Przy takim doborze parametrów, jak zauważają badacze, wiązka lasera przestała się rozpraszać, a jego moc wzrosła 4,5-krotnie. W podobny sposób według nich będzie się zachowywał nie tylko w przypadku zderzenia ze ścianą, ale także z mgłą lub innymi mediami rozpraszającymi.

Film promocyjny:

Cao i jej koledzy mają nadzieję, że ich odkrycie stworzy lampy samochodowe, które mogą działać w każdych warunkach pogodowych, lasery, które mogą penetrować tkanki ciała zwierząt i ludzi podczas operacji medycznych i eksperymentów naukowych, a także wiele innych przydatnych urządzeń optycznych.