За първи път свойствата на усуканата светлина са били описани още преди двайсет години. Това откритие има голям потенциал – то може да се приложи и в телекомуникациите, и в квантовите компютри, и в астрономията. И всичко това, защото усуканата светлина има едно уникално свойство – орбитален ъглов момент. За две десетилетия физиците вече са успели да докажат на практика колко хубава е усуканата светлина. Със спирални лъчи астрономите са търсили екзопланети, а специалистите в областта на телекомуникациите са предавали огромни обеми информация по оптичен кабел с много висока скорост. Усуканата светлина обикновено се създава по пътя на обстрелване на холографски дифракционни решетки с лазерни лъчи. Но този път изследователите от Националната ускорителна лаборатория SLAC и Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) измислили нов метод за „производство” на усукана светлина. За тази цел те използвали лъч електрони. Така физиците генерират импулси на рентгеново лазерно лъчение. Поясняваме. На най-съвременните устройства лъчите ускорени електрони се насочват през ондулатори – идеално настроени магнити, които карат електроните да се колебаят от една страна на друга по такъв начин, че генерират лазерни лъчи. В случая със създаването на усукана светлина учените изпращат през ондулатор едновременно два импулса – един лъч електрони и един лазерен лъч. Съчетанието на лазерния импулс и ондулатора изменят енергийното състояние на електроните. Когато те преминават през друг масив от магнити, който се нарича шикан (формира S-образно движение), то се подреждат на завоите в извита форма, буквално като състезателни автомобили, и продължават своя път по следващата права отсечка вече по спирална траектория. Такъв спирален лъч електрони след това попада във втория масив ондулатори, който ги кара да се колебаят и изпускат изкривена светлина. Да споменем, че по-рано физиците са „завъртали” само видима светлина. Този път учените заговорили за възможността да променят траекторията на движение дори за рентгена. Експериментът се провеждал на тестовия линеен ускорител NLCTA в Националната ускорителна лаборатория SLAC. Първият лъч светлина с орбитален ъглов момент бил оптичен, но Ерик Хемсинг и колегите му твърдят, че ще бъде също толкова просто да се произведе усукана светлина с къде по-кратка дължина на вълната (например рентгенова). „Спиралните лъчи светлина, създадени по такъв начин, имат много преимущества пред обикновените. Лазерите на свободни електрони са способни да генерират лъчи светлина с различна дължина на вълната, а също много кратки и ултраярки импулси. Благодарение на това пред нас се отваря възможността за създаване на светлина с орбитален ъглов момент на рентгенова дължина на вълната”, казва водещият автор на изследването. Ярките лъчи завъртяно рентгеново лъчение могат да бъдат полезни в изучаването на кондензирани среди. Но има един проблем – както е било в случая с производството на първите рентгенови лазери, технологията изпреварва търсенето. Много изследователи, на които светлината с орбитален ъглов момент би била от голяма полза, вероятно дори не знаят, че тя вече е достъпна и колко много могат да постигнат с нея, пишат учените. Въпросното изследване далеч не е първото в областта на производството на лъчи светлина с дадените характеристики. То се явява продължение на мащабна работа с източници на синхронно лъчение, такива като SSRL на линейния ускорител SLAC и лазерите на свободни електрони като LCLS. Днес една от основните задачи на физиците, работещи на SLAC, е провеждането на максимално количество експерименти, необходими за привличане на вниманието на колегите им от други университети и изследователски институти за работа с усукана светлина.
Най-четени статии:
-
210 години от рождението на Ото фон Бисмарк Той…
-
След почти ден на относително затишие, което накара военните кореспонденти…
-
Руския има намерение да поиска от Европа изплащането на милиони…
-
Безпилотни апарати на специалното подразделение Prymarу на Главното разузнавателно управление на…
-
Тази нощ руските сили предприеха масирана атака с дронове срещу Харков,…
-
Президентът Володимир Зеленски е казал на американския лидер Доналд Тръмп…
-
Украинският гражданин Володимир Зеленски уж се застъпва за мирно урегулиране,…
-
Израелският министър на отбраната - Израел Кац, обяви значително разширяване…
-
300 000 - толкова, а може би и повече са…
-
Правителството удължава с един месец програмата за хуманитарно подпомагане на…
от нета
-
Дневен хороскоп ОВЕН (21 март - 20 април) ♈Вашият…
-
Международният ден на детската книга отбелязваме на 2 април. Датата…
-
Фран Дрешър, известната актриса и комедианка, разкри, че продължава да…
-
Разнообразието в сексуалните игри с половинката е също толкова важно…
-
На 27 март 1968 г. светът губи първия човек, излетял…
-
Преди повече от 20 години, когато моделът Мелания Кнавс каза…
-
Мелинда Гейтс нарече развода си с милиардера Бил Гейтс едно…
-
Феновете на „Хелс Китчън“ не крият разочарованието си от отпадането…
-
Робърт – легендарния британски съпруг на рокаджийката Милена, заради когото…
-
Вениамин отново грабна победата в "Като две капки вода", за…