Иллюстрация: Asher Klug et al. / Advanced Photonics. Максимально быстрая передача данных посредством специальных лазерных лучей представляет собой перспективный метод связи для труднодоступных регионов. Однако явление атмосферной турбулентности препятствует ее повсеместному применению, приводя к серьезной потере информации и снижению скорости передачи. Группа южноафриканских физиков разработала алгоритм, позволяющий формировать конфигурации структурированного света, устойчивые к воздействию турбулентных потоков. Эти конфигурации могут быть использованы в качестве “алфавита” для обеспечения надежной передачи данных по воздуху. Ученые подтвердили эффективность нового метода посредством экспериментальных исследований, результаты которых опубликованы в журнале Advanced Photonics.
Архив рубрики: Наука
Продемонстрирована возможность вычитания одного и двух фононов из резонатора с помощью лазерных фотонов
Иллюстрация: G. Enzian et al. / Physical Review Letters. Недавно физики продемонстрировали возможность контролируемого удаления так нахываемых фононов из резонатора путем применения лазерных фотонов. Данный метод позволил им просто осуществить томографию оставшихся фононов, что подтвердило их неклассическую статистику. Результаты этого исследования опубликованы в Physical Review Letters. С ростом числа частиц физические системы склонны переходить из квантового режима в классический. Граница этой трансформации индивидуальна для каждой системы. Ученые по всему миру ведут активные поиски способов сдвинуть эту границу как можно дальше. Итогом таких исследований станет наблюдение состояния квантовой суперпозиции макроскопического тела, что демонстрирует фундаментальные особенности квантовой механики. На данный момент физикам удалось добиться такого эффекта для объектов сравнительно небольшого размера, например, мембран толщиной 10 микрометров.
Как разбить струю жидкости на практически одинаковые капли путем ее облучения лазерным излучением?
Иллюстрация: H. Liu et al. / Physical Review Letters. Китайские физики изложили в журнале Physical Review Letters результаты своего исследования, демонстрирующего возможность очень эффективного применения непрерывного лазерного излучения для упорядоченного разбиения струи жидкости на капли. Авторы работы объяснили этот наблюдаемый эффект усилением капиллярной волны определенной частоты с помощью положительной обратной связи, вызванной воздействием светового давления. Как известно, свет несет импульс, что приводит к возникновению сил при его отражении, преломлении или поглощении. Несмотря на то, что эти силы, обусловленные давлением излучения, весьма малы (несколько наноньютонов для мощности в один ватт), они оказываются достаточными для создания оптических пинцетов, лазерного охлаждения, солнечных парусов и манипуляций с каплями жидкости.
Российские ученые разработали импульсную технологию формирования кристаллов для твердотельных лазеров
Ученые Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева (РХТУ) совместно с коллегами из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Курчатовского института и НИИ «Полюс» ведут активные исследования в области создания новейших эффективных систем охлаждения для разных твердотельных лазеров. Данные лазеры находят очень широкое применение в медицине, косметологии и других сферах. В ходе исследований ученые активно разрабатывают инновационную технологию надежного соединения двух кристаллов с использованием фемтосекундной лазерной сварки. Результаты последних исследований, опубликованные в журнале Optics and Laser Technology, демонстрируют образование наноразмерных аморфных областей в местах образования сварных швов после воздействия интенсивных световых импульсов.
Как построить математическую модель жарки бесконечной котлеты: кухня по научному
Американский физик провел математическое моделирование процесса быстрой термической обработки бесконечно тонкой и однородной котлеты с целью оптимизации времени ее приготовления. Это интересное исследование было направлено на выяснение влияния количества переворотов котлеты на скорость ее готовности. Результаты моделирования показали, что один переворот существенно сокращает время приготовления, в то время как дополнительный переворот оказывает незначительное влияние. Следует отметить, что полученная модель носит преимущественно теоретический характер и имеет ограниченное практическое применение. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physica D: Nonlinear Phenomena. В тексте подчеркивается аналогичность процессов приготовления пищи и проведения лабораторных экспериментов. Оба процесса характеризуются многообразием переменных, влияющих на конечный результат, а также сложностью и нелинейностью протекающих физико-химических реакций..
Эксперименты в невесомости на МКС подтвердили хорошую работоспособность теории колебаний свободных капель
В ходе нового исследования американские физики вновь изучили собственные колебания водных капель на гидрофобных поверхностях в условиях микрогравитации на Международной космической станции (МКС). С помощью специального оборудования, доставленного на станцию, ученые наблюдали и записывали дрожание капель. Полученные данные позволили подтвердить правильность ранее разработанной ими теории колебаний свободных капель, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Движение капель на поверхности играет важную роль во множестве промышленных процессов и технологий, от производства полупроводников до сборки автономных жидкостных машин. Понимание физических процессов, происходящих при этом, является предметом очень пристального внимания ученых. Несмотря на значительные успехи в этой области, многие аспекты динамики смачивания остаются неясными.
