Ученые «заморозили» свет
Группа американских и французских ученых впервые смогла получить убедительные доказательства локализации электромагнитной волны в трёхмерных материалах. Основные материалы исследования опубликованы в журнале Nature physics.
В работе принимали участие сотрудники ведущих американских университетов Алексей Ямилов, Тайлер Хагс, Момчил Минков, Зонгу Ю, Хай Цао и их коллега из Франции Сергей Скипетров.
Открытие было сделано на цифровой модели в ходе поиска доказательств существования так называемого перехода или локализации Андерсона.
Открытое в 1958 году американским физиком Филипом В. Андерсоном явление стало важнейшим в описании физики конденсированных сред как для квантовой, так и для классической механики.
В ходе исследования применялись мощные компьютеры с оптимизированным для научных целей программным обеспечением (FDTD Software Tidy3D). Это позволило произвести колоссальные по объему расчеты за 30 минут вместо многих недель.
Ученым удалось выяснить, что для стекла и кремния явление не обнаруживается. Это позволило им понять, почему многолетние эксперименты с этими материалами оказались безуспешными.
© www.nature.com/articles/s41567-023-02091-7Вместе с тем, расчеты, проведенные для объёмного материала из металлических наносфер, неожиданно для исследователей показали, что электромагнитная волна действительно локализуется в пространстве, то есть, световые волны могут быть «заморожены».
В докладе отмечается, что результаты исследования могут быть применены практически. В частности, полученные данные позволят открыть новые фотокатализаторы, продвинуться в области лазеров, а также совершить открытия в энергетической сфере.