Физики знают, как направить волну в нужном направлении

Наука
Физики  знают, как направить волну в нужном направлении
24 июня - ГЛАС. Волны не всегда распространяются равномерно во все стороны, они могут образовывать разветвленный поток.

В свободном пространстве световая волна лазерного луча распространяется по совершенно прямой линии. Однако при определенных обстоятельствах поведение волны может быть намного сложнее. При наличии неупорядоченной, нерегулярной среды происходит очень странное явление: набегающая волна распадается на несколько путей, разветвляется сложным образом, достигая одних мест с высокой интенсивностью, в то же время избегая других почти полностью.

Ученые из TU Wien (Вена) разработали метод использования этого эффекта. Основная идея этого нового подхода заключается в том, чтобы посылать волновой сигнал исключительно вдоль одной заранее выбранной ветви, так что волна вряд ли заметна где-либо еще. Первоначально этот эффект был обнаружен при изучении электронов, движущихся в виде квантовых волн через крошечные микроструктуры.

Такие структуры никогда не бывают совершенными. Удивительно, что эти несовершенства заставляют электронную волну разделяться на ветви — эффект, который называется разветвленным потоком. Ученые поставили целью узнать, можно ли манипулировать этими волнами так, чтобы они двигались только вдоль одной выбранной ветви, а не распространялись по целой разветвленной сети путей в совершенно разных направлениях.

Метод, разработанный в TU Wien, может быть использован для расчета того, как волна должна быть сформирована в начале координат, чтобы на втором этапе ее можно было отправить по одному выбранному пути, избегая при этом всех других путей. С помощью этого нового метода все эти различные типы волн могут быть отправлены по одной траектории, предварительно выбранной из сложной сети путей.

Ранее ГЛАС сообщал о том, что машинное обучение открывает тайны квантовой физики. Исследование дало новое понимание того, как взаимодействуют электроны, и показало, как машинное обучение может быть использовано для дальнейших открытий в экспериментальной квантовой физике.

Демченко Татьяна
автор статьи