Создан материал, обладающий нулевым коэффициентом преломления

США

• Наука

Как известно из школьного курса физики, при распространении в разных средах свет имеет различную скорость. А потому на границе раздела двух сред луч меняет направление, отклоняясь в ту или иную сторону. Эффект называют преломлением света. Группа ученых из Гарвардского университета добилась получения уникального материала, свет в котором распространяется без преломления. Внутри этого метаматериала одна из характеристик света имеет бесконечную скорость распространения. Это позволяет использовать его в оптических и квантовых чипах для создания конфиденциальных каналов связи, исключающих утечки и помехи.

До сих пор все попытки ученых создать световые чипы разбивались о невозможность кремниевых волноводов удерживать свет. Они являются светопроницаемыми и пропускают часть излучения. Новый материал справляется с этой задачей, так как имеет бесконечно большую фазовую скорость света. В последнее время стало ясно, что наиболее интересными и необычными оптическими свойствами обладают сборные конструкции, состоящие из набора разных материалов.

Материалы с нулевым коэффициентом преломления преобразуют свет так, что его длина волны и фазовая скорость увеличиваются до бесконечных величин и световой луч проходит через образцы, не ощущая материала. По словам Ян Ли (Yang Li) из Гарвардского университета (США), характер движения света будет зависеть от момента времени, а не от местоположения, то есть у света исчезнут волновые свойства.

Подобный эффект весьма привлекателен для физиков, работающих над созданием квантовых и оптических компьютеров с защищенным каналом связи, что является крайне актуальным в современном мире. Материал, полученный группой Эрика Мазура (Eric Mazur), состоит из кремниевых столбиков, специальной полимерной заливки и тонкой золотой фольги, собранных в некий мохнатый коврик. Специалисты обращают особое внимание - в этом материале не свет обладает бесконечной скоростью, а одна из его характеристик - фаза. Данный материал нельзя использовать для мгновенной передачи сигналов, а значит фундаментальным законам Стандартной Модели ничто не угрожает.

Вера Максимова, 19.10.2015 20:38