Fyzici přerušují rychlost světla pulzy uvnitř horké plazmy

Foton světla se pohybuje hladkými vakuovými vodami rychlostí přibližně 300 000 kilometrů za sekundu. To výrazně omezuje, jak rychle může šepot informací cestovat kamkoli ve vesmíru.

I když je nepravděpodobné, že tento zákon bude někdy porušen, existují světelné vlastnosti, které se neřídí stejnými pravidly. Jejich manipulace nezrychlí naši schopnost cestovat ke hvězdám, ale mohlo by nám to pomoci připravit cestu k úplně nové třídě laserové technologie.

Fyzici už nějakou dobu tvrdě a rychle hrají s maximální rychlostí světelných pulzů, zrychlují je a dokonce zpomalují do pevné hypotetické polohy pomocí různých materiálů, jako jsou Studené atomové plynyA Lomové krystaly, A Optické vlákno.

Tentokrát je vědci z Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii a University of Rochester v New Yorku spustili do horkých rojů nabitých částic a upravili rychlost světelných vln uvnitř plazmy kdekoli od přibližně jedné desetiny obvyklého vakua světla . Rychlost na více než 30 procent Rychlejší.

To je působivější a méně působivé, než se zdá.

Chcete-li zlomit srdce těch, kteří doufají, že nás zavedou do Proxima Centauri a zpět v čase na čaj, toto ultra osvětlené cestování spadá do zákonů fyziky. Promiňte.

Rychlost fotonu je udržována na místě tkáním elektrických a magnetických polí označovaných jako elektromagnetismus. To se nemůže obejít, ale pulsy fotonů na úzkých frekvencích jsou také přeplněné způsoby, které vytvářejí pravidelné vlny.

Rytmický vzestup a pád celých skupin světelných vln prochází objekty rychlostí popsanou jako Rychlost skupinyJedná se o „vlnovou vlnu“, kterou lze upravit tak, aby ji zpomalila nebo zrychlila, v závislosti na elektromagnetických podmínkách jejího okolí.

Odstraněním elektronů z proudu vodíkových a heliových iontů pomocí laseru byli vědci schopni změnit rychlost skupiny světelných pulsů přenášených skrz druhý zdroj světla a nastavit brzdy nebo je zjednodušit úpravou poměru plynu a nutit rysy pulzu ke změně jeho tvaru.

READ  Sledujte dnešní vzácné zatmění slunce „Ring of Fire“ v ohromujících ohnivých obrázcích

Celkový účinek byl způsoben lomem od plazmatických polí a polarizovaným světlem z primárního laseru použitého k jejich stripování. Jednotlivé světelné vlny se stále blížily svému obvyklému tempu, i když se zdálo, že se jejich kolektivní tanec zrychluje.

Z teoretického hlediska experiment pomáhá zhmotnit fyziku plazmy a stanovit nová omezení přesnosti současných modelů.

Z praktického hlediska je to dobrá zpráva pro pokročilé technologie, které čekají na křídlech a naleznou vodítka k tomu, jak obejít překážky a přeměnit je ve skutečnost.

Největším vítězem by zde byl laser, zejména ta šíleně silná odrůda. Lasery staré školy jsou založeny na optických materiálech v pevné fázi, které mají tendenci se opotřebovávat se zvýšeným výkonem. Použití plazmových proudů Zesílení nebo změna vlastností světla by tento problém překonala, ale abychom toho mohli co nejlépe využít, musíme skutečně modelovat jeho elektromagnetické vlastnosti.

Není náhodou, že Lawrence Livermore National Laboratory chce porozumět optické povaze plazmy, která je domovem některých z nejrozsáhlejších laboratoří na světě. Vynikající laserová technologie.

Výkonnější lasery jsou to, co je potřeba pro celou řadu aplikací, od rozšiřování urychlovačů částic po optimalizaci Čistá fúzní technologie.

Možná nám to nepomůže rychleji se pohybovat vesmírem, ale jsou to právě tyto objevy, které nás urychlí směrem k budoucnosti, o které všichni sníme.

Tento výzkum byl publikován v Dopisy o fyzické kontrole.

You May Also Like

About the Author: Waldo Kemp

"Hrdý výtržník. Oceněný odborník na kávu. Hodně padá. Typický webový fanatik. Twitter geek."

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *