Các nhà khoa học kéo ánh sáng bằng cách làm chậm tốc độ âm thanh

Posted on
Tác Giả: Peter Berry
Ngày Sáng TạO: 18 Tháng Tám 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 10 Có Thể 2024
Anonim
Các nhà khoa học kéo ánh sáng bằng cách làm chậm tốc độ âm thanh - Khác
Các nhà khoa học kéo ánh sáng bằng cách làm chậm tốc độ âm thanh - Khác

Các nhà nghiên cứu kéo một ánh sáng laser màu xanh lá cây bằng cách làm chậm nó trong một tinh thể ruby ​​và sau đó quay nó ở tốc độ 3.000 vòng / phút.


Laser xanh. Tín dụng hình ảnh: CILAS

Hầu hết mọi người có thể nghĩ tốc độ ánh sáng là không đổi, nhưng đây chỉ là trường hợp trong chân không, chẳng hạn như không gian, nơi nó di chuyển với tốc độ 671 triệu dặm / giờ. Tuy nhiên, khi ánh sáng truyền qua các chất khác nhau, chẳng hạn như nước hoặc chất rắn, tốc độ của nó chậm lại, với các bước sóng (màu sắc) khác nhau truyền đi ở các tốc độ khác nhau. Nó cũng đã được quan sát - nhưng không được đánh giá cao - rằng một chất chuyển động như thủy tinh, không khí hoặc nước có thể kéo ánh sáng đi qua nó - một hiện tượng được Augustin-Jean Fresnel tiên đoán vào năm 1818 và được quan sát một trăm năm sau đó.


Các tia laser màu xanh lá cây để lại tinh thể ruby. Tín dụng hình ảnh: Đại học Glasgow

Miles Padgett thuộc Nhóm Vật lý và Quang học Thiên văn, cho biết:

Tốc độ của ánh sáng là một hằng số chỉ trong chân không. Khi ánh sáng truyền qua thủy tinh, chuyển động của kính cũng kéo theo ánh sáng.

Quay một cửa sổ nhanh nhất có thể được dự đoán sẽ xoay hình ảnh của thế giới đằng sau nó một chút. Vòng quay này sẽ là khoảng một phần triệu độ và không thể nhìn thấy bằng mắt người.

Các nhà nghiên cứu ở Glasgow đã sử dụng ánh sáng từ tia laser màu xanh lá cây và chiếu hình ảnh elip thông qua một thanh tinh thể ruby ​​quay trên trục của nó với tốc độ lên tới 3.000 vòng / phút. Khi ánh sáng lần đầu tiên đi vào viên ruby, tốc độ của nó chậm lại xung quanh tốc độ âm thanh (khoảng 741 dặm / giờ). Chuyển động xoay tròn của thanh kéo ánh sáng với nó, xoay hình ảnh gần năm độ - đủ lớn để nhìn bằng mắt thường.


Sonja Franke-Arnold, người đã nảy ra ý tưởng sử dụng ánh sáng chậm trong viên ruby ​​để quan sát lực kéo photon, nói:

Chúng tôi chủ yếu muốn chứng minh một nguyên tắc quang học cơ bản, nhưng công việc này cũng có các ứng dụng khả thi. Hình ảnh là thông tin và khả năng lưu trữ cường độ và pha của chúng là một bước quan trọng để lưu trữ và xử lý thông tin lượng tử quang học, có khả năng đạt được những gì mà không máy tính cổ điển nào có thể sánh được.

Tùy chọn xoay hình ảnh theo một góc tùy ý được thiết lập cho thấy một cách mới để mã hóa thông tin, một khả năng không được truy cập bởi bất kỳ giao thức mã hóa hình ảnh nào cho đến nay.

Qua Wikimedia

Điểm mấu chốt: Các nhà khoa học nghiên cứu của Đại học Glasgow đã có thể kéo ánh sáng bằng cách đầu tiên làm chậm tốc độ âm thanh trong một tinh thể ruby ​​và sau đó quay nó ở tốc độ 3.000 vòng / phút. Kết quả nghiên cứu của họ xuất hiện trong số ra ngày 1 tháng 7 năm 2011 của Khoa học.