Дослідники долають 100-літнє фундаментальне обмеження фізики

Дослідники з Федеральної політехнічної школи Лозанни зуміли подолати 100-річний фундаментальний закон у фізиці. Прорив може вплинути на будь-яку технологію, яка спирається на резонансну систему для зберігання інформації.

Обмеження на розрив

Дослідники, що працюють в Політехнічній школі Лозанни (EPFL), успішно оскаржували основоположний закон, що обмежує фізику зберігання електромагнітної енергії протягом останніх 100 років. Цей прорив, опублікований дослідниками в журналі Science, вивільняє фізиків і інженерів для розробки технологій, заснованих на резонансних та хвилеводних системах.

Вперше сформульований в 1914 році основний принцип, відомий як взаємність Лоренца, встановлює назад пропорційну залежність між тривалістю часу, протягом якого може бути збережена хвиля в смузі пропускання (або діапазоні частот, переданих по даному сигналу) резонансної або хвильової -керувати системи. Щоб резонатор зберіг енергію протягом більш тривалого часу, він повинен зменшити свою смугу пропускання. Іншими словами, обмежена смуга пропускання перетворюється в обмежені дані.

Дослідникам вдалося знайти роботу навколо 100-річного обмеження, розробивши гібридну резонансну / хвилевідну систему з використанням магнетно-оптичного матеріалу. При додатку магнітного поля він може містити хвилю протягом більш тривалого періоду часу, а також підтримувати велику смугу пропускання.

Можливості відкриття

Дослідники порушили обмеження по тимчасовій смузі в 1000 разів, але вони вважають, що можливо, що немає межі того, наскільки високий він. «Це був момент одкровення, коли ми виявили, що ці нові структури взагалі не мають обмежень за часом. Ці системи на відміну від того, до чого ми звикли десятиліттями і, можливо, сотнями років», - сказав провідний автор Космас Цакмакідіс в прес-релізі. «Їх чудова продуктивність накопичувачів на хвилях може дійсно стати стимулом для цілого ряду захоплюючих додатків в різних сучасних і більш традиційних областях досліджень».

Руйнуючи це обмеження, дослідження EPFL надасть великий вплив на широкий спектр інженерних і фізичних додатків. «Оголошений прорив повністю фундаментальний - ми даємо дослідникам новий інструмент. І кількість додатків обмежена тільки уявою», - пояснив Цакмакідіс.

Ці додатки можуть також поширюватися на телекомунікації, оптичні системи виявлення та широкосмуговий збірку енергії, відзначається в прес-релізі. По суті, будь-яка технологія, яка використовує хвилі для зберігання інформації, тепер має доступ до більш широкої смуги пропускання. Це може бути що завгодно: від вбудованої спектроскопії, світловий збір і зберігання енергії з використанням широкосмугового до широкосмугового оптичного камуфляжу, такого як плащ-невидимка.

Список літератури: Наука + Технологія - Бесіда, Наука, Політехнічна школа Федерле де Лозанна