"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
29.11.2017 20:07 |
Российские ученые с помощью квантовых моделей изучают угрозы в соцсетях
Российские ученые изучают информационные угрозы в социальных сетях с помощью квантовых моделей, заявил РИА Новости заместитель генерального директора — . . . |
29.11.2017 20:00 |
Ученые: извержения супервулканов происходят раз в 17 тысяч лет
Мощнейшие извержения супервулканов, способные серьезно поменять климат Земли или вызывать массовые вымирания животных, происходят гораздо чаще, чем считали . . . |
29.11.2017 19:56 |
Руководство МИФИ: мир стоит на пороге новой физики
"Мир стоит на пороге новой физики", – заявило руководство Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, выступая в среду, 29 ноября на . . . |
29.11.2017 19:52 |
NASA создает новое «средневековое» колесо для марсианского ровера
В свое время шасси марсохода Curiosity специально оснастили датчиками износа, которые показали, что коварный марсианский грунт разрушает колеса машины быстрее . . . |
29.11.2017 19:48 |
Небоскреб-теплица Plantagon прокормит 5000 человек в год
Проект «The World Food Building» реализован уже более чем на половину – в 2012-ом шведская компания Plantagon начала строительство в городе Линчепинге городского здания нового . . . |
29.11.2017 17:51 |
В МГУ занялись каннибализмом
Биологи МГУ изучили энтоз — процесс клеточного каннибализма, при котором одна клетка переваривается внутри другой. Этот механизм может помочь в борьбе с раком, . . . |
29.11.2017 14:41 |
В МГУ заявили о пользе православного поста
Доцент факультета биоинженерии и биоинформатики Московского государственного университета имени Михаила Ломоносова посчитал православный рождественский пост . . . |
29.11.2017 14:38 |
Раскрыта тайна древнейшей мировой цивилизации
Индийские, британские и датские ученые раскрыли секрет того, как Индская цивилизация, считающаяся древнейшей в мире, существовала якобы без крупной реки . . . |
29.11.2017 14:35 |
В РПЦ назвали условие успешного пуска ракет
Священник Благовещенской епархии Святослав Шевченко назвал условием успешной работы техники «соработничество человека и Бога». Таким образом представитель РПЦ . . . |
28.11.2017 19:01 |
Слух комаров оказался похож на зрение
Зоологи из Санкт-Петербурга и Москвы показали, что орган слуха комара-пискуна передает информацию о звуковых волнах примерно так же, как наша сетчатка глаза. В . . . |
28.11.2017 18:51 |
Ученым удалось отсеять одного кандидата, сузив, тем самым, область поиска частиц темной материи
Ученым, занимающимся поисками частиц таинственной темной материи, на долю которой приходится более 80 процентов от общего количества материи во Вселенной, удалось . . . |
28.11.2017 18:48 |
Межзвездный астероид предложили догнать на лазерных парусах
Первый в истории межзвездный астероид, обнаруженный астрономами в октябре, можно попытаться догнать с помощью роя из сотен небольших зондов с солнечными . . . |
28.11.2017 18:04 |
Планеты-близнецы объяснят появление «раздутых» горячих юпитеров
Горячие юпитеры могут «раздуваться» под воздействием излучения материнской звезды, сообщают астрономы в статье в журнале The Astronomical Journal. Такой вывод ученые . . . |
28.11.2017 17:59 |
Физики заставили прозрачный материал выглядеть непрозрачным Прозрачные материалы можно заставить поглощать свет практически полностью, если направлять на них волны с экспоненциально растущей амплитудой. Посвященная исследованию этого эффекта статья ученых из МФТИ и Техасского университета опубликована в Optica.
Распространение света в прозрачной среде можно описать с помощью S-матрицы (scattering matrix, матрица рассеяния). Эта, вообще говоря, комплексная матрица связывает частоты падающего и рассеянного света и позволяет сравнительно легко установить основные свойства оптической системы. Например, если собственные значения S-матрицы обращаются в ноль при некоторой частоте ωa, то на этой частоте система будет поглощать абсолютно весь свет. Если же S-матрица имеет полюс при частоте ωe, то при любом конечном возбуждении свет будет бесконечно усиливаться — мы имеем дело с лазером.
В комплексной частоте мнимая часть отвечает за изменение амплитуды волны со временем, а действительная — за собственно колебания. Если мнимая часть этой частоты положительна, то волна затухает, если отрицательна — усиливается. В системе без потерь нули и полюса S-матрицы расположены симметрично относительно действительной оси, поэтому свободные (незатухающие) электромагнитные волны не могут абсолютно поглощаться или бесконечно усиливаться в такой системе. Добавление потерь нарушает временнýю симметрию, что может привести к перемещению одной из этих особенностей на действительную ось. Таким образом можно создать материал, поглощающий абсолютно весь свет на заданной «обычной» (действительной) частоте ω. К сожалению, в результате такого поглощения материал сильно нагревается, что не очень удобно.
В данной работе ученые предложили использовать для поглощения комплексные полюса матрицы рассеяния. Говоря более простым языком, они предложили направлять на прозрачную среду волну не с постоянной (как обычно), а с экспоненциально растущей амплитудой. Из-за этого обычно прозрачный материал начинал выглядеть абсолютно поглощающим, то есть накапливал всю поступающую в него электромагнитную энергию волны.
Предложенную идею физики проверили с помощью численного моделирования одномерного прозрачного диэлектрика в CST Microwave Studio. В самом деле, в такой системе волна, амплитуда которой росла экспоненциально, полностью поглощалась диэлектриком. Прошедших и отраженных от диэлектрика волн практически не было. Однако стоило амплитуде прекратить расти, сразу же начинался обратный процесс, и вся энергия излучалась обратно в виде затухающей аналогичным образом волны.
Кроме того, ученые обобщили эти результаты на случай большей размерности. Для этого они рассмотрели рассеяние подобных экспоненциально растущих волн на прозрачном цилиндре. В этом случае плоские волны заменялись на цилиндрические функции, и вычисления усложнялись, однако качественно картина оставалась прежней: волны практически полностью поглощались цилиндром, пока их амплитуда росла, а затем излучались обратно.
Стоит отметить, что результаты работы ученых можно применить не только в оптике, поскольку формализм S-матрицы так же успешно применяется в акустике, квантовой механике и квантовой теории поля. Например, изменяя похожим образом волновую функцию частицы, попавшей в потенциал, можно исключить рассеяние и добиться идеального сохранения частицы в этом потенциале.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/11/28/MIPT-optica
|
28.11.2017 17:55 |
Физики придумали микроскоп для изучения смачивания
Физики из Финляндии разработали метод микроскопии для получения «карт смачивания» гидрофобных и супергидрофобных поверхностей с микронным разрешением. С . . . |
28.11.2017 17:33 |
В России в 2018 году могут разработать концепцию регулирования роботов
Проект концепции регулирования искусственного интеллекта (ИИ) и роботов в РФ может быть разработан в 2018 году, заявил вице-президент МТС Руслан Ибрагимов, . . . |
28.11.2017 17:28 |
Российского ученого наградили в Бельгии за изучение космической погоды
Посол РФ в Бельгии Александр Токовинин в понедельник вручил учрежденную академиями наук России, Бельгии и Норвегии медаль российской ученой-физику Елене Поповой, . . . |
28.11.2017 17:26 |
Ученые выяснили, что черви могут выжить в марсианской почве
Ученые из Вагенингенского университета в Нидерландах, исследующие вулканические почвы, установили, что земляные черви могут жить и давать потомство в грунте, . . . |
28.11.2017 17:22 |
Названа главная польза водопроводной воды
Американские ученые из Университета штата Северная Каролина пришли к выводу, что отказ от водопроводной воды способствует увеличению риска кариеса у детей. В то . . . |
28.11.2017 15:24 |
Проект города на Марсе на 10 тысяч человек подготовили в США
Группа инженеров и архитекторов из Массачусетского технологического института в США победила в конкурсе Mars City Design 2017 года, создав прообраз жилья для будущей . . . |