Лазерний промінь рухався проти потоку в оптичному аналозі квантової рідини — Phys.org
Фізики продемонстрували рух вузького лазерного променя проти течії ширшого світлового потоку в нелінійному кристалі. Ефект спостерігали в оптичному аналозі квантової рідини: промінь, який виконував роль «плавця», зміщувався у напрямку, протилежному до потоку створеної світлом рідини.
Про результати дослідження, опублікованого в журналі Physical Review A, повідомляє Phys.org. Автори поєднали теоретичний аналіз розсіювання, комп’ютерне моделювання та лабораторні експерименти.
Два промені в нелінійному кристалі
У досліді через нелінійний кристал спрямували два лазерні промені. Ширший промінь моделював потік оптичної рідини, а вузький — об’єкт, що рухається в ній. Нахиляючи промінь-«рідину», науковці керували напрямком і швидкістю його поперечного потоку.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
У звичайній системі з взаємним, або реципрокним, впливом вузький промінь рухався б за течією. Натомість у налаштованій дослідниками конфігурації він переміщувався проти неї. Найвиразніший рух проти потоку зафіксували за проміжних значень швидкості та густини оптичної рідини, а не за найвищих чи найнижчих.
Роль нереципрокних взаємодій
Дослідники пояснюють ефект нереципрокними взаємодіями, за яких вплив одного об’єкта на інший відрізняється від зворотного впливу. Вузький промінь асиметрично змінював розподіл навколишнього світлового потоку: з одного боку інтенсивність була більшою, ніж з іншого. Такий нерівномірний розподіл створював силу, спрямовану проти течії.
Автори зазначають, що йдеться не про матеріальні квантові рідини на кшталт надхолодних атомів або рідкого гелію, а про їхній оптичний аналог. На їхню думку, ця система може бути платформою для вивчення активноподібної поведінки за нереципрокних взаємодій і для розробки квантових пристроїв з активними функціями.
