Лазерный луч двигался против потока в оптическом аналоге квантовой жидкости — Phys.org
Физики продемонстрировали движение узкого лазерного луча против течения более широкого светового потока в нелинейном кристалле. Эффект наблюдали в оптическом аналоге квантовой жидкости: луч, выполнявший роль «пловца», смещался в направлении, противоположном потоку созданной светом жидкости.
О результатах исследования, опубликованного в журнале Physical Review A, сообщает Phys.org. Авторы объединили теоретический анализ рассеяния, компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты.
Два луча в нелинейном кристалле
В ходе эксперимента через нелинейный кристалл направили два лазерных луча. Более широкий луч моделировал поток оптической жидкости, а узкий — движущийся в ней объект. Наклоняя луч-«жидкость», ученые управляли направлением и скоростью его поперечного потока.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
В обычной системе с взаимным, или реципрокным, воздействием узкий луч двигался бы по течению. Однако в настроенной исследователями конфигурации он перемещался против него. Наиболее выраженное движение против потока зафиксировали при промежуточных значениях скорости и плотности оптической жидкости, а не при самых высоких или самых низких.
Роль нереципрокных взаимодействий
Исследователи объясняют эффект нереципрокными взаимодействиями, при которых воздействие одного объекта на другой отличается от обратного воздействия. Узкий луч асимметрично изменял распределение окружающего светового потока: с одной стороны интенсивность была выше, чем с другой. Такое неравномерное распределение создавало силу, направленную против течения.
Авторы отмечают, что речь идет не о материальных квантовых жидкостях, таких как ультрахолодные атомы или жидкий гелий, а об их оптическом аналоге. По их мнению, эта система может быть платформой для изучения активноподобного поведения при нереципрокных взаимодействиях и для разработки квантовых устройств с активными функциями.
