قام فيزيائيون من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بدراسة نظام مصغر لتشتت الضوء، وهو عبارة عن طبقة رقيقة جدًا من نيتريد السيليكون،
لاحظ الباحثون ذلك أكثرالتجارب ، الضوء يتصرف "كما هو متوقع" ، ويتلاشى بسرعة. ومع ذلك ، إذا كان عرض الأخاديد يساوي تقريبًا المسافة بينهما ، عند طول موجي معين لضوء الأشعة تحت الحمراء ، فإن شدته تنخفض خطيًا ، وليس بشكل أسي. في الوقت نفسه ، أدت التغييرات الطفيفة في الطول الموجي أو المسافة بين الأخاديد إلى عودة النظام إلى الانحلال الأسي.
لاحظ العلماء أيضًا ذلك في كل مرةتغيرت شدة التدفق المنتشر على طول الشبكة من أسي إلى خطي ، وشكل الضوء المنتشر لأعلى شعاعًا عريضًا بنفس الشدة في جميع الأنحاء.
المصدر: S. Kelley / NIST
يحتاج فريق البحث NISTعدة سنوات لتطوير نظرية يمكن أن تفسر الظاهرة الغريبة. يعتقد العلماء أن ذلك يرجع إلى تفاعل معقد بين البنية الشبكية والضوء المنتشر للأمام وللأعلى. في ظل ظروف معينة ، في ما يسمى بالنقطة الاستثنائية ، فإن الجمع بين هذه العوامل يقلل بشكل كبير من فقدان ضوء الأشعة تحت الحمراء.
كما لاحظ مؤلفو العمل، أبعد من ذلكأظهرت التجارب أن النقاط الاستثنائية المماثلة هي سمة لأي نوع من الموجات (على سبيل المثال، الموجات الصوتية، والأشعة السينية، وموجات الراديو) التي تنتشر عبر بنية دورية مع خسائر.
يعتقد الباحثون أن الخاصية التي عثروا عليهاسيساعد الضوء على نقل حزم الضوء من جهاز قائم على رقاقة إلى جهاز آخر دون فقد الطاقة ، وهو أمر مفيد في الاتصالات الضوئية. والشعاع العمودي العريض الذي تم إنشاؤه في نقطة استثنائية سيكون مفيدًا عند دراسة سحابة من الذرات.
تطبيق محتمل آخر هوالمراقبة البيئية. كما يشرح مؤلفو العمل ، إذا غير الملوث الموجود على سطح المستشعر الطول الموجي للضوء في الشبكة ، فستختفي النقطة الاستثنائية فجأة ، وستنتقل شدة الضوء بسرعة من الانحلال الخطي إلى الانحلال الأسي.
قراءة المزيد:
لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس
أكد الفيزيائيون تجريبيا قانون أساسي جديد للسوائل
اكتشف علماء الفلك مصدر انفجارات راديو غامضة قادمة من الفضاء