`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Квантовый спиновый эффект Холла является фундаментальным свойством света

0 
 

В статье, которая кристаллизует знания из различных экспериментов и теоретических разработок, ученые из RIKEN Center for Emergent Matter Science в Японии показали, что квантовый спиновый эффект Холла, который наблюдается в физике твердого тела, присущ также свету.

Фотоны не имеют ни массы, ни заряда, и поэтому ведут себя отлично от своих массивных коллег, но они разделяют свойство, называемое спин, которое проявляется в замечательных геометрических и топологических явлениях. В исследовании, опубликованном в Science, ученые обнаружили, что фотоны разделяют с электронами свойства, имеющие отношения к спину, – квантовый спиновый эффект Холла.

«Мы ранее сделали работу, рассматривающую исчезающие электромагнитные волны, - сказал Константин Блиох, руководивший исследованием, - и мы поняли, что замечательное свойство, которое мы нашли - необычный поперечный спин, – было указанием на то, что свет в свободном пространстве проявляет квантовый спиновый эффект Холла, означающий, что исчезающие волны с противоположными спинами будут распространяться в противоположных направлениях вдоль границы раздела двух сред».

Исчезающие волны распространяться вдоль поверхности материалов, таких как металлы, на поверхности раздела с вакуумом, так же, как морские волны появляются на границе раздела между воздухом и водой, и они экспоненциально затухают по мере удаления от границы раздела.

Квантовый спиновый эффект Холла для электронов допускает существование необычного вида материала, называемого топологическим изолятором, который проводит электричество на поверхности, но не через массу материала. Команда заинтересовалась, какая аналогия этому может быть найдена для фотонов. Хотя свет не распространяется в металлах, известно, что он может распространяться вдоль границ раздела между металлом и вакуумом в виде так называемых поверхностных плазмонов с участием исчезающих световых волн. Группа смогла показать, что необычный поперечный спин, который они нашли в исчезающих волнах, на самом деле вызван присущим фотонам квантовым спиновым эффектом Холла. Их открытие также объясняет недавние эксперименты, которые показали определяемое спином однонаправленное распространение оптических поверхностных мод.

«На чисто научном уровне, - продолжил Блиох, - это исследование углубляет наше понимание классической теории световых волн, разработанной Джеймсом Кларком Максвеллом 150 лет назад, и это также может привести к разработке оптических приборов, основанных на ориентации спина».

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT