Люди, верящие, что нашла планета не круглая, «подсветили» купол, нависший над Землей мощным лазером. Результаты эксперимента доказали ошибку традиционной науки, считают «плоскоземельцы».
Сторонники теории о плоской Земле выдвинули новые доказательства ее правдивости. Для энтузиасты решили подсветить купол, который, по их мнению, висит над нашей планетой с помощью мощного лазера. Но в самом начале эксперимента исследователи столкнулись с проблемой – в России запрещена продажа таких устройств, а обычная лазерная указка не подойдет. Выход был найден, когда мощный лазер удалось заказать в Сети. На опубликованном видео можно заметить, что экспериментатор светит в небо лазером, но тот словно обрезается, утыкаясь в препятствие. Это полностью противоречит законам оптики, утверждают сторонники теории заговора. «Возможно «матрица», в которой мы живем, просто не позволяет лучу и нам заглянуть дальше», – заключил экспериментатор.
Слово «лазер» расшифровывается как light amplification by stimulated emission of radiation – то есть «усиление света посредством вынужденного излучения». Как он работает? Так называемая активная среда «накачивается» внешним источником энергии, оптическим или электрическим, после чего испускает когерентное монохромное (строго одноцветное) излучение с малой расходимостью пучка.
На атомном уровне здесь происходит следующее: электроны внешней атомной оболочки «перебрасываются» в возбуждённое состояние за счёт внешней энергии, а через некоторое время атомы активной среды спонтанно испускают фотоны с длиной волны, которая соответствует энергетической разнице между возбуждённым и основным состоянием атомов.
Как улучшить лазер? Например, можно постараться уменьшить само устройство, сделать его более компактным; или сделать так, чтобы можно было менять длину и форму луча; наконец, можно повысить эффективность преобразования энергии накачки в лазерное излучение. Один из факторов, снижающих эффективность энергетического преобразования – это резонатор. Без него обойтись вроде бы никак нельзя: для излучения нужной интенсивности нужны стоячие волны (то есть фотоны должны возвращаться туда и обратно внутри активной среды, интерферируя сами с собой). Резонатор требуется как раз для стоячих световых волн, однако на самом деле их можно сделать и в континууме, без системы зеркал, благодаря одному любопытному волновому эффекту.
В 1929 году, всего через 3 года после зарождения квантовой механики, Джон фон Ньюман и Юджин Вигнер показали, что решением уравнения Шрёдингера могут быть так называемые связанные состояния в континууме (ССК), ограниченные в пространстве потенциальным барьером определённой формы. Энергия связанных состояний оказалась выше, чем энергия барьера, и при том они были стабильны во времени – при условии, что размеры системы стремятся к бесконечности.
Долгое время это решение считалось математическим артефактом, но в конце 70-х физики предсказали существование ССК в полупроводниковых сверхрешетках. Позже, благодаря развитию теории резонанса, удалось найти определенное соотношение фаз двух волн за пределами потенциального барьера, которое приводит к деструктивной интерференции, в результате чего волны оказываются «заперты» внутри потенциала и конструктивно интерферируют, увеличивая свою интенсивность. Таким образом, оказалось, что ССК имеют волновую природу и не ограничены квантовой механикой: их можно встретить в акустике, микроволновой физике и нанофотонике.
Исследователи из Университета Сан-Диего в США под началом профессора Бубакара Кантэ показали, что это феномен связанных состояний в континууме можно использовать для накачки лазера при комнатной температуре.
ССК-лазер изготовили на основе тонкой полупроводниковой мембраны, состоящей из индия, галлия, мышьяка и фосфора; он состоит из цилиндрических нанорезонаторов, подвешенных в воздухе и соединённых металлическими мостами для механической устойчивости. Матрица из нанорезонаторов получена с помощью электронно-лучевой литографии и реактивного ионного травления – стандартных методов производства полупроводниковых структур. Лазер функционирует, даже если уменьшить размер матрицы до 8Х8 цилиндров, то есть всего до нескольких квадратных микрометров. Длина волны определяется радиусом цилиндров.
Более того, ССК-лазеры можно изготовить таким образом, что их пучки будут иметь определённую форму, например, в виде спирали, пончика или «колокола» Гаусса. Это чрезвычайно пригодилось бы для оптических ловушек, биологических сенсоров и особенно квантово-информационных устройств и оптических коммуникаций, ведь такие пучки могут переносить до десяти раз больше информации. Подробно устройство нового лазера описано в статье в Nature.
В эксперименте исследователи использовали оптическую накачку высокочастотным излучением; сам же новый лазер излучает на длине волны, используемой для телекоммуникаций (в инфракрасном спектре). По словам профессор Кантэ, он и его группа «…продемонстрировали, что ССК действительно способны генерировать лазерное излучение, теперь задача состоит в том, чтобы создать схожее устройство на электрической накачке».
Другой автор работы, Бабак Бахари, добавляет: «Источники света – одни из ключевых компонентов в технологиях оптических коммуникаций, используемых при создании мобильных телефонов, компьютеров и в астрономии. Мы создали более эффективный источник света как по потребляемой мощности, так и по скорости».
Немаловажно, что с технологической точки зрения такие лазеры требуют меньшего количества компонентов, и, соответственно, их делать их должно быть проще и дешевле. Поэтому можно надеяться, что в скором времени даже обычные магазинные сканеры штрих-кода обзаведутся новой лазерной «начинкой».
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: