Forskere fra De Forenede Stater har fundet ud af, hvordan man kan tvinge en konventionel laserstråle til at passere gennem tæt tåge eller hvide vægge ved at ændre den fysiske struktur af dens pulser på en speciel måde. "Opskriften" til oprettelse af sådanne laserinstallationer blev præsenteret i tidsskriftet Nature Photonics.
I de senere år har forskere aktivt arbejdet med oprettelsen af gadgets, der giver dig mulighed for at se gennem vægge og se i utilgængelige hjørner af rummet. For eksempel lærte fysikere ved MIT i oktober 2015 at kigge gennem væggene og se silhuetter af mennesker, der bruger almindelige WiFi-sendere og modtagere, og deres kolleger i Skotland skabte et kamera, der kunne "kigge rundt om hjørnerne."
Cao og hendes kolleger lavede en anden enhed af denne art, "lærte" en laserstråle at passere gennem tåge og andre uigennemsigtige genstande, der ikke absorberer men reflekterer lys, og observerede, hvordan en stråle af lyspartikler interagerede med en tynd væg af hvidt materiale.
Forskere var interesserede i, hvilken del af fotonerne der stadig siver gennem sådanne forhindringer og undgår kollisioner med elektroner, mens de bevæger sig gennem et uigennemsigtigt og spredt medium, og hvilke bjælkens egenskaber påvirker deres antal.
For at gøre dette placerede Yale-fysikerne to ultrasensitive matrixer bag et ark med komprimerede zinkoxid-nanopartikler, der spillede rollen som denne væg, og begyndte at overvåge, hvor meget lys der passerede gennem dens forskellige sektioner.
Cao og hendes team udførte disse eksperimenter ved hjælp af den såkaldte rumlige lysmodulator - en speciel optisk enhed, der giver dig mulighed for fleksibelt at kontrollere den rumlige struktur i stråler af elektromagnetiske bølger. Dets modstykker findes i enhver projektor og i mange videnskabelige instrumenter.
Det viste sig, at rumlige modulatorer kan indstille lysstrålen på en sådan måde, at den begynder at passere gennem uigennemsigtige genstande. Dette vil ske, hvis dens struktur på en bestemt måde svarer til bredden på en slags "kanaler" mellem atomer og elektroner, gennem hvilke lys frit kan bevæge sig.
Med et sådant valg af parametre, som forskerne bemærker, stoppede laserstrålen spredning, og dens styrke steg 4,5 gange. Ifølge dem vil den ifølge dem opføre sig ikke kun når den kolliderer med en mur, men også med tåge eller andre spredningsmedier.
Salgsfremmende video:
Cao og hendes kolleger håber, at deres opdagelse vil skabe automobillamper, der kan arbejde under alle vejrforhold, lasere, der kan trænge ind i vævene i dyrenes og menneskers krop til medicinske operationer og videnskabelige eksperimenter og mange andre nyttige optiske enheder.