Ssylka

Как виртуальный эксперимент раскрыл тайну перехода Андерсона?

В 1958 году физик Филип Андерсон предсказал уникальное явление – способность электронов переходить из состояния свободного движения в состояние локализации. Спустя десятилетия ученые обнаружили, что подобное поведение характерно не только для электронов, но и для света.
Как виртуальный эксперимент раскрыл тайну перехода Андерсона?
Изображение носит иллюстративный характер

Международная группа исследователей из Миссурийского университета науки и технологий, Йельского университета и Университета Гренобль-Альпы впервые провела детальное трехмерное моделирование перехода Андерсона для световых волн. Ключевой проблемой изучения этого явления всегда была необходимость бесконечной системы для наблюдения «чистого» перехода.

Решение пришло с использованием передового программного обеспечения Tidy3D от компании FlexCompute, Inc. Исследователи создали виртуальную лабораторию, где металлическая структура подвергалась воздействию световых импульсов. Это позволило наблюдать, как свет переходит из состояния диффузии, где он свободно распространяется, в состояние локализации, концентрируясь в определенных областях.

Эксперимент подтвердил универсальность перехода Андерсона, показав, что законы, первоначально открытые для электронов в твердых телах, применимы и к свету в неупорядоченных средах. Металлические наночастицы в структуре играют ключевую роль в создании условий для наблюдения этого явления.

Понимание механизма перехода Андерсона открывает широкие перспективы для практического применения. На основе этого явления возможно создание миниатюрных лазеров, высокочувствительных сенсоров и более эффективных солнечных батарей. Особый интерес представляет разработка улучшенных фотокатализаторов и нанопористых металлов с уникальными оптическими свойствами.

Исследователи продолжают изучать влияние различных факторов на переход Андерсона. Особое внимание уделяется воздействию поглощения света на характер перехода, что может привести к новым открытиям в области управления световыми потоками.

Виртуальный эксперимент не только подтвердил теоретические предсказания шестидесятилетней давности, но и открыл путь к созданию принципиально новых оптических технологий, способных революционизировать множество областей науки и техники.


Новое на сайте

15287Жидкость, восстанавливающая форму: нарушение законов термодинамики 15286Аркадия ведьм: загадка Чарльза годфри Леланда и её влияние на современную магию 15285Кто станет новым героем Звёздных войн в 2027 году? 15283Ануше Ансари | Почему космические исследования важны для Земли 15282Гизем Гумбуская | Синтетический морфогенез: самоконструирующиеся живые архитектуры по... 15281Как предпринимателю остаться хозяином своей судьбы? 15280Люси: путешествие к древним обломкам солнечной системы 15279Роберт Лиллис: извлеченные уроки для экономически эффективных исследований дальнего... 15278Почему супермен до сих пор остаётся символом надежды и морали? 15277Райан Гослинг в роли нового героя «Звёздных войн»: что известно о фильме Star Wars:... 15276Почему экваториальная Гвинея остаётся одной из самых закрытых и жестоких диктатур мира? 15275Почему морские слизни становятся ярче под солнцем? 15274Глен Вейль | Можем ли мы использовать ИИ для построения более справедливого общества? 15273Лириды: где и как увидеть древний звездопад в этом апреле? 15272Сдержит ли налог на однодневных туристов в Венеции наплыв гостей?