Ученые впервые измерили импульс света

С помощью акустических датчиков для «прослушивания» упругих волн лазерных импульсов учёные могут решить задачу, над которой работают уже 150 лет

Исследователи давно подозревают, что свет имеет импульс, свойство, измеряемое комбинацией массы и скорости. Но фотоны (частицы света) не обладают массой, и то, как их импульс может оказывать воздействие на вещество, долгое время оставалось загадкой. Используя акустические датчики для «прослушивания» упругих волн лазерных импульсов, проходящих через зеркало, учёные могут решить задачу, над которой работают уже 150 лет.

Иоганн Кеплер в 1619 году впервые предположил, что давление от солнечного света может влиять на положение хвоста комет. Более 200 лет спустя физик Джеймс Максвелл предсказал, что радиационное давление было результатом импульса в электромагнитных полях света. Сегодня исследователи из Словении и Бразилии разработали новую установку для измерения слабых взаимодействий между световыми фотонами. Команда сконструировала зеркало с акустическими датчиками и теплозащитой, чтобы сократить помехи и фоновый шум. Затем они направили лазерные импульсы на поверхность зеркала и использовали звуковые датчики для обнаружения упругих волн по мере их перемещения.

Кеннет Чау (Kenneth Chau), один из авторов работы, сообщает, что команде удалось проследить свойства этих волн на пути обратно к источнику импульса, что позволит определить и моделировать, как световой импульс ведёт себя внутри материалов.

Фото: UBC Okanagan

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации