Турция увеличила импорт природного газа в январе 2024 году
30.03.2024
Немецкие физики превратили тонкий лист железа в прозрачный для рентгеновского излучения материал при помощи набора из двух зеркал и изначального пучка рентгена и опубликовали методику по превращению металла в «стекло» в статье в журнале Nature.
Ральф Рельсбергер (Ralf Roehlsberger) и его коллеги из синхротронного центра DESY в Гамбурге придумали метод управления свойствами рентгеновского излучения, который не только позволяет превращать пластины железа в прозрачное «стекло», но и создавать оптические «выключатели» – устройства, позволяющие пропускать или останавливать свет при его включении или выключени.
В своей работе группа Рельсбергера ориентировалась на известный в оптике эффект так называемой «электромагнитно индуцированной прозрачности». Суть этого феномена на заключается в превращении с помощью лазера атомов некоторых элементов в прозрачную среду для очень узкого набора частот.
Авторы статьи реализовали этот эффект для излучения в рентгеновском диапазоне частот. В качестве основного ингредиента «невидимого» для рентгена вещества выступили тонкие листы из железа-57 – редкого природного изотопа, общая масса которого составляет лишь 2% от общего объема залежей этого металла в недрах Земли.
Ядра этого изотопа обладают особой структурой, позволяющей им поглощать и испускать кванты мягкого рентгеновского излучения с минимально возможной энергией – 14 килоэлектронвольт. Как объясняют ученые, малая энергия излучения позволяет использовать достаточно дешевые лазеры в рамках эксперимента и в последующем практическом использовании этого открытия.
Рельсбергер и его коллеги заменили лазер «бутербродом» из двух платиновых зеркал и двух пластинок железа. В этой экспериментальной установке листы железа были вставлены в сэндвич из платиновых зеркал и удалены от них на строго отмеренное расстояние при помощи вставок из графита (углерод прозрачен для рентгеновского излучения).
Комбинация из зеркал и листов железа превращает эту конструкцию в миниатюрное подобие рентгеновского лазера. Взаимодействие такого «лазера» с железом превращает пластинки в прозрачный материал для рентгеновского излучения определенной частоты. Сдвиг одной из пластинок даже на самое малое расстояние приведет к тому, что «стекло» превратится обратно в непрозрачный металл.
По словам физиков, данный эффект может успешно применяться для создания полностью оптических «выключателей», которые станут гигантским шагом вперед в разработке квантовых компьютеров.
«Без всякого сомнения, пройдет еще много времени до того момента, как первые световые квантовые компьютеры станут реальностью. С другой стороны, этот эффект открывает новый класс квантово-оптических экспериментов, для которых будет возможна высочайшая точность наблюдений. Мы сможем контролировать рентгеновский луч при помощи другого рентгеновского пучка», – отметил Рельсбергер, слова которого приводятся в сообщении DESY.
Тема дня 17.04.2024
Тема дня 15.04.2024
Новости компаний 12.04.2024
Тема дня 09.04.2024
Тема дня 09.04.2024
Технологии 08.04.2024
Технологии 12.02.2024
Аналитика 02.12.2021
Технологии 31.07.2019
Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться
Читайте также