Я хочу на своем блоге поделиться с Вами своими идеями, мыслями и педагогическим опытом по физике и астрономии

суббота, 29 ноября 2014 г.

Свет сделали жидким.
Быстродействие современных компьютеров ограничивается скоростью электронов в электрической цепи. Это уже не удовлетворяет пользователей, решающих сложные задачи.
Самый быстрый в мире компьютер, работающий со скоростью света, решили создать испанские ученые. Свет и будет в нем носителем информации, но для этого его надо превратить в... жидкость.
Словосочетание "жидкий свет" звучит парадоксально, поскольку три агрегатных состояния - твердое, жидкое и газообразное - применимы только к веществам. Однако парадокс этот несколько спорный, так как иногда о свете говорят как о газе, мотивируя тем, что фотоны в световом пучке движутся хаотично и создают давление, что было установлено еще в ХIХ веке. Правда, до сих пор это не понималось буквально. Но вот Умберто Мичинел и руководимая им группа исследователей из испанского университета Виго в Оренсе настаивают на буквальном значении этой формулировки. Свет можно считать газом, утверждают они, и подобно любому газу его можно превратить в жидкость.
Испанские ученые основываются на том, что скорость света в пределах Земли - величина непостоянная. Проходя через разные среды, она может замедляться. Исследователи нашли такие материалы, где замедление скорости света связано с его интенсивностью: чем больше падает света, тем сильнее он замедляется. Причем центр светового пучка замедляется сильнее, чем его края, и поэтому весь пучок фокусируется в точку, как если бы он прошел через выпуклую линзу.
Однако Мичинелу для создания оптического компьютера нужен материал, где все бы происходило наоборот: проходя через него, свет замедлялся бы тем меньше, чем выше его интенсивность. Тогда луч мощного лазера должен вытянуться в узкий пучок, который по своим свойствам похож на струю жидкости. Исследователи убедились в этом, построив компьютерную модель светового импульса, сконцентрированного подобным образом. Оказалось, что у него есть нечто вроде поверхностного натяжения, отчего он растягивается по сторонам и разбивается на мелкие капли при ударе о твердый предмет. Совсем как жидкость.
 Дело за малым: найти материал, проходя через который свет менял бы свои "привычки". Тщательные поиски показали: такого в природе не существует. Значит, надо его создать. Одна кандидатура уже имеется: халькогенидное стекло, разрабатываемое коллегами из Реннского университета во Франции. Если оно оправдает возлагаемые на него надежды, то капли полученной "жидкости" могут стать основой оптического компьютера. Во всяком случае Мичинел в этом абсолютно уверен. "Жидкие капли - оптимальные кандидаты на биты информации", - считает он.

8 комментариев: