Forskere fra USA har funnet ut hvordan de kan tvinge en konvensjonell laserstråle til å passere gjennom tette tåke eller hvite vegger ved å endre den romlige strukturen til dens pulser på en spesiell måte. "Oppskriften" for å lage slike laserinstallasjoner ble presentert i tidsskriftet Nature Photonics.
De siste årene har forskere jobbet aktivt med å lage gadgets som lar deg se gjennom vegger og se inn i utilgjengelige romhjørner. I oktober 2015 lærte for eksempel fysikere ved MIT å se gjennom vegger og se silhuetter av mennesker som bruker vanlige WiFi-sendere og mottakere, og kollegene i Skottland opprettet et kamera som kunne "kikke rundt hjørnene."
Cao og hennes kolleger laget en annen enhet av denne typen, "lærte" en laserstråle å passere gjennom tåke og andre ugjennomsiktige gjenstander som ikke absorberer men reflekterer lys, og observerte hvordan en stråle av lyspartikler samhandlet med en tynn vegg av hvitt materiale.
Forskere var interessert i hvilken del av fotonene som fortsatt siver gjennom slike hindringer, og unngå kollisjoner med elektroner mens de beveget seg gjennom et ugjennomsiktig og spredningsmedium, og hvilke bjelkens egenskaper som påvirker antallet.
For å gjøre dette, plasserte fysikerne i Yale to ultrasensitive matriser bak et ark med komprimerte sinkoksid-nanopartikler som spilte rollen som denne veggen, og begynte å overvåke hvor mye lys som passerte gjennom de forskjellige seksjonene.
Cao og hennes team utførte disse eksperimentene ved hjelp av den såkalte romlige lysmodulatoren - en spesiell optisk enhet som lar deg fleksibelt kontrollere den romlige strukturen til stråler av elektromagnetiske bølger. Dets motstykker finnes i hvilken som helst projektor og i mange vitenskapelige instrumenter.
Det viste seg at romlige modulatorer kan stille lysstrålen på en slik måte at den begynner å passere gjennom ugjennomsiktige gjenstander. Dette vil skje hvis strukturen på en viss måte vil tilsvare bredden på en slags "kanaler" mellom atomer og elektroner, gjennom hvilke lys fritt kan bevege seg.
Med et slikt utvalg av parametere, som forskerne bemerker, stoppet laserstrålen spredning, og effekten økte 4,5 ganger. På samme måte vil de ifølge dem oppføre seg ikke bare når den kolliderer med en vegg, men også med tåke eller andre spredningsmedier.
Salgsfremmende video:
Cao og hennes kolleger håper at oppdagelsen deres vil lage billamper som kan fungere i alle værforhold, lasere som kan trenge gjennom vevet i kroppen til dyr og mennesker for medisinsk operasjon og vitenskapelige eksperimenter, og mange andre nyttige optiske enheter.
