Оптическое устройство, имитирующее свойства чёрных и белых дыр

Чёрные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной, способные захватывать свет и материю, искривляя пространство-время. Их антиподы, белые дыры, остаются теоретической экзотикой, выталкивая свет и материю, но практически не встречаются в природе. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Advanced Photonics, демонстрирует создание уникального оптического устройства, способного имитировать как чёрную, так и белую дыру.
Оптическое устройство, имитирующее свойства чёрных и белых дыр
Изображение носит иллюстративный характер

Группа учёных под руководством профессора Университета Саутгемптона Нины Вайдьи разработала устройство, принцип работы которого основан на явлении «когерентного идеального поглощения» световых волн. В зависимости от поляризации входящего света устройство либо полностью поглощает его, наподобие чёрной дыры, либо практически полностью отражает, что соответствует поведению белой дыры.

Ключевая часть устройства — ультратонкий поглотитель, в котором световые волны, сталкиваясь, образуют стоячую волну. При определённой поляризации свет полностью поглощается, при перпендикулярной — отражается, создавая эффект стоячей волны. Поляризационная чувствительность достигается за счёт геометрической фазы взаимодействующих пучков и пространственной когерентности.

«Небесные явления, особенно чёрные дыры, издавна будоражат воображение и вызывают исследовательский интерес у людей», — отмечает Нина Вайдья. Она подчёркивает: «Мы вводим понятие оптических чёрных и белых дыр, которые детерминированно поглощают почти весь свет одной поляризации, отталкивая свет другой, ортогональной поляризации». По её словам, «наше устройство может служить аналогом для изучения и исследования физики этих далёких космических явлений, а также стать основой для практических приложений».

Экспериментальное подтверждение работы устройства показало, что оно может манипулировать электромагнитными волнами, демонстрируя свойства, аналогичные поведению чёрных и белых дыр. В симуляциях чёрная дыра проявлялась отсутствием отражения, а белая — формированием стоячей волны из-за интерференции падающего и отражённого света.

Это открытие открывает новые горизонты для управления взаимодействием света и материи. Перспективы применения включают детектирование, преобразование энергии, мультиспектральную маскировку, технологии невидимости, а также усиление светоматериальных взаимодействий. Кроме того, устройство предоставляет исследователям инструмент для аналогового моделирования процессов, происходящих в экстремальных космических объектах.

Таким образом, созданное оптическое устройство не только расширяет фундаментальные знания о природе взаимодействия света и материи, но и прокладывает путь к новым технологиям, вдохновлённым загадками Вселенной.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка