Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Физики обнаружили новую форму света

Физики обнаружили новую форму света
Физики из Школы физики и Института CRANN Тринити-колледжа Дублина обнаружили новую форму света, что повлияет на наше понимание фундаментальной природы света.


Одна из измеряемых характеристик светового пучка известна как угловой момент. До сих пор считалось, что во всех формах света угловой момент будет кратным постоянной Планка (физическая константа, которая устанавливает масштаб квантовых эффектов).

В настоящее время доктор философии Кайл Баллантайн (Kyle Ballantine) и профессор Пол Истхэм (Paul Eastham) из Школы физики Тринити-колледжа Дублина вместе с профессором Джоном Донеганом (John Donegan) из CRANN продемонстрировали новую форму света, где угловой момент каждого фотона (частица видимого света) занимает только половину постоянной Планка. Это различие, хотя и небольшое, важно. Результаты были недавно опубликованы в интернет-журнале Science Advances.

Комментируя свою работу, Пол Истхэм сказал: "Нас интересует то, как мы можем заставить свет вести себя как-то по-другому и насколько это может быть полезно. Это открытие удивительно тем, что мы смогли изменить то свойство света, которое всегда считалось постоянным".

Чтобы сделать это открытие, команда использовала эффект, обнаруженный в их учебном заведении почти 200 лет назад. В 1830-х годах математик Уильям Роуэн Гамильтон и физик Хэмфри Ллойд обнаружили, что при прохождении через некоторые кристаллы луч света становится полым цилиндром. Команда использовала этот феномен для генерации пучков света с винтовой структурой.

Анализируя эти лучи в рамках теории квантовой механики, они предсказывали, что угловой момент фотона будет полуцелым, и разработали эксперимент, чтобы проверить предсказания. С помощью специально сконструированного устройства они смогли измерить поток углового момента в пучке света. Также смогли впервые измерить вариации этого потока, вызванные квантовыми эффектами. Эксперименты показали крошечный сдвиг, половину постоянной Планка, в момент импульса каждого фотона.

Физики-теоретики с 1980 года предполагают, как квантовая механика работает для частиц, которые могут свободно двигаться только в двух из трех измерениях пространства. Они обнаружили, что это позволит выявить странные новые возможности, в том числе частицы, у которых дробные квантовые числа были ожидаемы. Работа показывает, что эти рассуждения могут быть реализованы с помощью света.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Популярный убийца сорняков повышает риск заражения малярией

Популярный убийца сорняков повышает риск заражения малярией

Неожиданные новые результаты исследователей из Университета Джона Хопкинса указывают на то, что наиболее часто используемый в мире гербицид ослабляет иммунную систему насекомых.

Один эксперимент с москитами, которые распространяют малярию, предполагает, что это химическое вещество может повысить восприимчивость насекомых к паразитарной инфекции, что повысит риск передачи заболеваний человеку. Глифосат - это средство от сорняков, которое широко используется в сельском хозяйстве. Он убивает растения, нарушая важный метаболический процесс, называемый шикиматным путем. Этот ...
14.05.21 09:59
0
0
Полет Ingenuity на Марсе в 3D

Полет Ingenuity на Марсе в 3D

Когда 25 апреля во время третьего полета вертолет НАСА Ingenuity поднялся в небо Марса, марсоход Perseverance записывал этот исторический момент.

Теперь инженеры НАСА визуализировали полет в 3D, придав ему волнующую глубину, когда вертолет поднимается, зависает, затем смещается в сторону за пределы экрана, прежде чем вернуться для точной посадки. Наблюдать за этой сценой - все равно что стоять на поверхности Марса рядом с Perseverance и наблюдать за полетом воочию. Расположенный на «голове» марсохода визуализатор Mastcam-Z с двумя камерами...
13.05.21 10:33
0
1
Роботизированная рука Perseverance начинает заниматься наукой

Роботизированная рука Perseverance начинает заниматься наукой

Новейший марсоход НАСА начинает изучать дно древнего кратера, в котором когда-то находилось озеро.

Марсоход НАСА Perseverance был занят обязаностями базовой станции связи для вертолета Ingenuity и документировал исторические полеты. Но теперь марсоход также сосредоточил научные инструменты на камнях, лежащих на дне кратера Джезеро. Открытие поможет ученым создать график образования древнего озера, когда оно высохло и когда в дельте, образовавшейся в кратере, начали накапливаться отложения. Пон...
13.05.21 10:20
0
2
Жидкие примеси алмазов позволяют по-новому взглянуть на древнюю Землю

Жидкие примеси алмазов позволяют по-новому взглянуть на древнюю Землю

Геологи изучили крошечные карманы жидкостей, заключенных в алмазах, чтобы лучше понять, насколько древними могут быть любимые камни человечества.

При этом они определили три различных периода образования алмазов в Африке за последние несколько миллиардов лет, имеющих интригующие последствия для истории планеты. Каким бы красивым ни был бриллиант в кольце или ожерелье, он чрезвычайно скучен с геологической точки зрения. Это связано с тем, что бриллианты ювелирного качества, столь ценимые в ювелирной промышленности, должны быть как можно бол...
12.05.21 09:57
0
1
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
2
Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Сейчас для создания устройства с высокой электропроводностью придется использовать твердые металлы. Но теперь ученые из Университета Карнеги-Меллона создали мягкий и гибкий материал, отвечающий всем требованиям.

Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в полиакриламидно-альгинатном гидрогеле. Когда этот материал впоследствии был частично дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети, проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень электропроводными, но и могли противостоять механическ...
21.03.21 13:29
1
1
Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Масло и воду очень трудно разделить, что затрудняет очистку загрязненной воды. Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что мембрана из бактериальной биопленки может эффективно пропускать воду, удерживая при этом масло.

Нефть представляет серьезную опасность для окружающей среды, когда случаются огромные разливы нефти, такие как Deepwater Horizon, но даже в меньших масштабах загрязнение может происходить в результате промышленных процессов. Всегда востребованы новые решения по очистке. В новом исследовании исследователи Университета Северной Каролины обратились за помощью к бактериям. Чтобы защитить себя от вред...
09.03.21 22:34
0
7
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0