Promień laserowy poruszał się pod prąd w optycznym odpowiedniku płynu kwantowego — Phys.org
Fizycy zademonstrowali ruch wąskiej wiązki laserowej pod prąd szerszego strumienia światła w krysztale nieliniowym. Efekt zaobserwowano w optycznym odpowiedniku płynu kwantowego: wiązka, która pełniła rolę „pływaka”, przesuwała się w kierunku przeciwnym do przepływu płynu wytworzonego przez światło.
O wynikach badania opublikowanego w czasopiśmie Physical Review A informuje Phys.org. Autorzy połączyli teoretyczną analizę rozpraszania, symulacje komputerowe oraz eksperymenty laboratoryjne.
Dwie wiązki w krysztale nieliniowym
W eksperymencie przez kryształ nieliniowy skierowano dwie wiązki laserowe. Szersza wiązka modelowała przepływ płynu optycznego, a wąska — obiekt poruszający się w nim. Nachylając wiązkę „płynu”, naukowcy kontrolowali kierunek i prędkość jej poprzecznego przepływu.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
W zwykłym układzie ze wzajemnym, czyli reciprokalnym, oddziaływaniem wąska wiązka poruszałaby się z prądem. Jednak w konfiguracji ustawionej przez badaczy przemieszczała się pod prąd. Najwyraźniejszy ruch pod prąd odnotowano przy pośrednich wartościach prędkości i gęstości płynu optycznego, a nie przy najwyższych ani najniższych.
Rola oddziaływań niereciprokalnych
Badacze wyjaśniają efekt oddziaływaniami niereciprokalnymi, w których wpływ jednego obiektu na drugi różni się od wpływu zwrotnego. Wąska wiązka asymetrycznie zmieniała rozkład otaczającego strumienia światła: po jednej stronie natężenie było większe niż po drugiej. Ten nierównomierny rozkład tworzył siłę skierowaną przeciwnie do przepływu.
Autorzy zaznaczają, że nie chodzi o materialne płyny kwantowe, takie jak ultrazimne atomy lub ciekły hel, lecz o ich optyczny odpowiednik. Ich zdaniem system ten może być platformą do badania zachowania podobnego do aktywnego w warunkach oddziaływań niereciprokalnych oraz do opracowywania urządzeń kwantowych z aktywnymi funkcjami.
