Физики впервые надолго заперли свет в нанорезонаторе

Это позволит создать компактные сенсоры, приборы ночного видения и оптические средства передачи информации.
Международная команда ученых Нового физтеха Университета ИТМО, Центра нелинейной физики австралийского Национального университета и Университета Корё провела эксперимент, во время которого удалось поймать электромагнитную волну в резонатор из арсенида галлия размером несколько сотен нанометров и удерживать ее рекордно продолжительное время. Это позволит создать компактные сенсоры, приборы ночного видения и оптические средства передачи информации, рассказали в ИТМО.

Для захвата света необходимо заставить луч отражаться от внутренних поверхностей структуры как можно большее число раз и при этом не вылетать из резонатора. Это делается следующим образом: на тонкой пластине рисуются круги нужного диаметра, а потом вокруг них вытравливается лишний материал, оставляя цилиндры нужных размеров. Как показал эксперимент, эталонная частица захватила свет на время, превышающее в 200 раз период одного колебания световой волны.

Проблема управления свойствами электромагнитных волн на нанометровых масштабах — одна из важнейших в современной физике. Используя световые сигналы, можно передавать информацию на огромные расстояния, но для этого свет нужно «запереть» в малой области пространства и удерживать его там длительное время, а делать это физики научились пока лишь для объектов, размер которых существенно превышает длину световой волны. Это ограничивает использование оптических сигналов в оптоэлектронике.

В перспективе результаты эксперимента позволят создавать различные датчики и даже специальное напыление для стекол, которое позволит видеть в темноте в цветном изображении.