Испанские ученые доказали с помощью компьютерного моделирования, что пучок света может быть переведен в особое состояние, по своим свойствам напоминающее жидкость. Как показали их исследования, при определенных условиях луч света может вести себя как струя жидкости, разбиваясь на "капли" о поверхность материала с нелинейными свойствами.
Ученые полагают, что в будущем "жидкий свет" станет основой для создания оптических компьютеров. При этом, говорят они, для переноса информации будут использоваться "световые капли", скорость перемещения которых значительно превышает скорость движения электронов в кремниевых чипах.
Теперь отмечают специалисты, главной проблемой остается получить материал, обладающий необходимыми для "сжижения" света свойствами. Как сообщает Newscientist, исследователи во главе с Умберто Мичинелем из университета Виго в провинции Оренсе, работали с так называемыми оптически нелинейными материалами. Издание поясняет, что такие материалы обладают одним очень интересным свойством: степень замедления света в них пропорциональна интенсивности светового потока, тогда как коэффициент замедления света оптически линейными веществами (вода, стекло) постоянен.
А теперь некоторые подробности проведенного эксперимента. Напомним, понятия "газ" и "жидкость" обычно применяются для характеристики материи, состоящей из атомов и молекул, тогда как свет состоит из фотонов. Однако ученые довольно часто говорят о световом луче как о газе, поскольку отдельные его частицы двигаются случайным образом и оказывают давление на находящуюся на их пути поверхность.
В случае распространенных оптически нелинейных веществ коэффициент замедления фотонов растет с ростом интенсивности цветового пучка. При этом внутренние фотоны пучка замедляются сильнее внешних, в результате сам пучок фокусируется в одну точку, так же как и в случае использования выпуклой линзы. Однако если степень замедления света будет обратно пропорциональна его интенсивности, то достаточно мощный лазерный луч может стать настолько "плотным", что его поведение становится похожим на поведение жидкости.
Чтобы проверить свои предположения, ученые смоделировали поведение светового импульса при прохождении через нелинейный оптический материал с обратно пропорциональной зависимостью между коэффициентом замедления и интенсивностью света. Как оказалось, в этом случае свет приобретает свойство, аналогичное поверхностному натяжению у жидкостей, а сам свет становился "растяжимым" при воздействии на него извне. Более того, при отрыве от поверхности световой пучок делился на своеобразные "капли", сообщает "Компьюлента".