Идеальное зеркало отражает 100% фотонов
Физикам из Массачусетского технологического университета в первый раз удалось создать «совершенное зеркало» — материал, что без искажений отражает световые волны. Теоретически, это разрешает создать «вечную ловушку» для световых лучей. Научная работа “Observation of trapped light within the radiation continuum” размещена в издании Nature.
Феномен совершенного отражения волн либо «связанного состояния в континууме» (“embedded eigenvalue”) теоретически предсказал в 1929 году математик Джон фон Нейман, но до сих пор его никто не имел возможности показать экспериментально.
Текст научной работы частично возможно взглянуть тут, а комментарии в пресс-релизе МТИ .
Материал с совершенным отражением света был смоделирован на компьютере, а после этого проверен в опыте. Фотонный кристалл с наноструктурированным покрытием из нитрида кремния отразил 100% фотонов c определенной длиной волны под углом 35°. Все остальные фотоны под вторыми углами были частично поглощены материалом, но данный конкретный вид фотонов отразился идеально под углом 35°, без поглощений либо искажений.
Секрет содержится в том, что в фотонном кристалле волнам конкретной частоты соответствуют их обратные дублёры в противофазе, так что волны данной конкретной частоты всецело компенсируют друг друга, а все остальные вольно проходят. Тут проявляются малопонятные квантовые эффекты, но в конкретной осязаемой форме.
Конечно, потенциал этого изобретения огромен. Лишь представьте оптоволокно, по которому сигнал без затухания и без усилителей вольно преодолевает каждые расстояния.
