Подтверждено существование «фотонного крючка»



Фото:
Freepik/Indicator.Ru


Комментарии

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вкупе с сотрудниками из Великобритании и русских вузов экспериментально подтвердили ранее предсказанный эффект «фотонного крючка» — новейший тип искривленного самоускоряющегося светового луча, по форме напоминающий крючок. Простота получения и физические характеристики делают его многообещающим для внедрения в микроскопах со сверхразрешением, для сотворения биосенсоров и в био исследовательских работах, где требуется «управление» молекулами. Результаты тестов размещены в журнальчике Applied Physics Letters.
До обнаружения «фотонного крючка» науке был известен только один тип искривленных лучей — пучки Эйри и их производные. Их в первый раз получили в 2007 году в Институте Флориды. Но, для их получения употребляется довольно трудозатратный способ и сложное оборудование. В то время как получить фотонный крючок оказалось несравненно проще.

«В 2018 году наш авторский коллектив на теоретическом уровне предсказал существование «фотонных крючков», а потом подтвердил этот эффект и для остальных квазичастиц. Сейчас же нам удалось на практике зафиксировать этот искривленный луч с помощью сканирующей системы, где в качестве регистрирующего употребляется сапфировый волновод, разработанный нашими столичными сотрудниками. Опыты были проведены в лаборатории субмиллиметровой спектроскопии Института общей физики РАН», — гласит Игорь Минин, управляющий проекта, доктор технических наук, старший научный сотрудник отделения электрической инженерии ТПУ.

Чтоб получить «фотонный крючок» ученые употребляли микроразмерные частички диэлектрика — тефлона. Частички имели необыкновенную форму куба с пристыкованной к нему призмой. Опыты проводились в терагерцовом излучении. Оно проходило через частички и, изменяясь, на выходе воспринимало искривленную форму крючка. В будущем ученые планируют отыскать практическое применение фотонных крючков.
«Для получения «фотонного крючка», фактически, необходимы лишь источник излучения и наночастицы диэлектрика — это быть может не лишь тефлон — пригодной формы, — гласит Игорь Минин. — Таковая простота получения расширяет способности для практического внедрения искривленных лучей. Фотонный крючок владеет меньшей кривизной из всех когда-либо наблюдавшихся искривленных пучков. Это новейшие горизонты для оптики со сверхразрешением. Но мы хотят больше сконцентрироваться на био применении этого открытия», — добавляет Игорь Минин.

За счет собственных физических параметров крючок может захватывать молекулы и перемещать их. Этот эффект быть может полезен, к примеру, для отделения одних молекул от остальных, для поиска подходящих структур в био исследовательских работах.

Подтверждено существование «фотонного крючка»