Рубрика «фотоны» - 3

Фоновое космическое излучение во Вселенной когда-то поджаривало всё вокруг, но теперь оно почти приблизилось к абсолютному нулю. Куда делась вся энергия?

Думаю, что самое крутое, что можно сделать – исчезнуть на время, потому что это даст вам шанс появиться заново.
— Джош Майкл Хомме

Если подумать, Большой взрыв – одна из самых сложных абстракций, которые можно представить. Конечно, сейчас Вселенная расширяется, а значит, раньше всё было ближе друг к другу и Вселенная была плотнее. Но она была ещё и горячее, поэтому частицы в ней обладали большей энергией по сравнению с сегодняшним днём, когда они уже более «холодные». На этой неделе побеждает вопрос Барри Пэрдо, который спрашивает:

Насколько я понимаю, космическое микроволновое фоновое излучение (КМФИ) постепенно охлаждается с расширением Вселенной, и что частицы КМФИ с красным смещением переходят на увеличивающиеся длины волн и уменьшающиеся уровни энергии. Но куда уходит энергия этих частиц?

Давайте разберёмся и поймём, почему этот вопрос такой глубокий.

Спросите Итана №60: почему энергия исчезает из Вселенной? - 1

Легко понять, как падает плотность по мере расширения Вселенной, и как – если она вдруг начнёт сжиматься – её плотность начнёт расти. Ведь плотность, это всего лишь количество вещества в определённом районе пространства: массовая плотность – это масса на объём, количественная плотность – это количество на объём, и энергетическая плотность – это энергия на объём.

В случае материи – атомов, газа, планет, звёзд, галактик, даже тёмной материи – можно интуитивно связать это с пространством-временем, которое со временем меняется. Если пространство-время расширяется, плотность падает, если сжимается – растёт.
Читать полностью »

Финские ученые считают, что EmDrive не нарушает закон сохранения импульса

Новое объяснение принципа работы «невозможного» двигателя EmDrive: это все фотоны - 1

Эпопея с так называемым «невозможным» двигателем EmDrive на электромагнитных волнах продолжается. На данный момент ряд известных ученых и научных организаций подтвердили работоспособность EmDrive. Двигатель представляет собой систему, состоящую из резонатора (металлический усеченный конус) и магнетрона. Двигатель работает, это факт. Каким образом? Такая система каким-то образом создает тягу под влиянием электромагнитного излучения. Существует несколько гипотез, объясняющих появление тяги. Пока что ни одна гипотеза не была доказана. Собственное объяснение принципа работы EmDrive в этом месяце предложили финские ученые.

По их мнению, образование тяги в этой системе объясняется определенным типом интерференции волн, а именно — деструктивной интерференцией. Под конструктивной интерференцией понимается такой тип комбинирования отраженных волн при резонансе, когда происходит усиление волнами друг друга. В случае деструктивной интерференции максимумы одних волн приходятся на минимумы других, при этом резонанс отсутствует. Если речь идет о волнах на воде, то при деструктивной интерференции они накладываются друг на друга, и поверхность воды выглядит спокойной.
Читать полностью »

Объединенная группа российских физиков разработала концептуально новую платформу на основе гибридных металло-диэлектрических наноантенн, открывающую возможность для эффективного управления светом и сверхплотной записи информации. Новая технология открывает возможности изготовления наночипов для оптических компьютеров следующего поколения и позволяет создавать широкий спектр оптических наноустройств, локализующих, усиливающих и управляющих фотонами света.

image
Читать полностью »

Самыми защищенными от подделки, согласно исследованиям Международного банкнотного сообщества (IBNS) признан на сегодня британский фунт стерлингов и австралийский доллар. Вместе с тем, подделать и эти денежные знаки при современном уровне технологий вполне реально. Используя алгоритмы шифрования, основанные на кодировании квантовых состояний фотонов, ученым Корнелльского университета удалось найти способ создания денежных купюр, подделать которые практически невозможно. Подробнее о «квантовых» деньгах будущего мы расскажем в сегодняшней публикации.

image
Читать полностью »

Сломанный телевизор можно починить светом - 1

На форуме инженеров-электронщиков EEVblog обсуждают интересую тему: как самостоятельно починить сломанную LED-панель с помощью… обычного фонарика. И главное — почему такое возможно?
Читать полностью »

Читатель спрашивает:

Я задавал этот вопрос моему учителю по оптике в университете 5 лет назад, но он мне не ответил. Мы тогда изучали лазеры и оптический резонатор. Мне стало интересно, сколько фотонов можно закачать в резонатор? Есть ли ограничение по их плотности? Что произойдёт, если превысить этот лимит?

Начнём с начала – с атома.

image

Атом, как вы можете знать – позитивно заряженное ядро и несколько электронов, находящихся вокруг него. Электроны могут находиться в ограниченном количестве различных конфигураций, только одна из которых самая оптимальная и стабильная: состояние с наименьшей энергией.

image

Если возбудить атом нужным образом, его электронная конфигурация изменится и может перейти на уровень с более высокой энергией, т.е. в возбуждённое состояние. При прочих равных это состояние спонтанно выродится обратно в стабильное – либо сразу, либо ступенчатым образом. При этом будет испущен фотон (или фотоны) строго определённой энергии.
Читать полностью »

Ученым удалось запутать на квантовом уровне около 3 тысяч атомов при помощи одного единственного фотона:

Ученые впервые достигли квантовой запутанности 3,000 атомов, с помощью 1 фотона - 1
Читать полностью »

Учёные получили изображение света, который ведёт себя как волна и частица одновременно - 1

Учёным из швейцарии и США впервые удалось запечатлеть свет, ведущий себя одновременно как волна и как частица. Для проведения эксперимента использовался уникальный электронный микроскоп в швейцарской лаборатории EPFL.

Со школы мы знаем принцип корпускулярно-волнового дуализма – в некоторых случаях свет ведёт себя, как волна, а в некоторых – как набор частицы (фотоны). Альберт Эйнштейн использовал этот принцип, объяснив, почему некоторые металлы излучают электроны, когда на них падает свет. Однако до этого момента эксперимент, позволяющий увидеть, как это происходит, не удавалось поставить. Теперь же учёным удалось сделать нечто вроде фотографии света, на которой видно и частицы и волны.
Читать полностью »

Пару дней назад научно-популярные СМИ облетела новость, будто бы учёные обнаружили, что фотоны в вакууме могут распространяться со скоростью ниже скорости света. Для этого достаточно пропустить их через особую маску. Это сообщение вызвало у меня определённый скепсис, который я отразил кавычками в названии этого поста, и желание разобраться, что же там произошло на самом деле.
image
Картинка из пресс-релиза Университета Глазго
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js