橄榄油使人们发现了新的普遍的相变规律

时间:2020-04-18 17:49 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

橄榄油使人们发现了新的普遍的相变规律

在两个反射镜之间的光子系统中,一滴橄榄油就揭示了物理学中普遍存在的相变现象。AMOLF的研究人员使用了一种充满油的光学腔,在这种腔中,光发生相变的过程与沸水中的类似。他们研究的系统有记忆,因为油使光子相互作用。通过改变两面镜子之间的距离并测量光通过空腔的透射率,他们发现了描述有记忆系统中相变的普遍规律。这些结果发表在4月15日的《物理评论快报》上。

AMOLF的相互作用光子研究组研究光子系统中的非线性和噪声。其中一个系统是一个腔,由两面镜子在很近的距离内相对而成。在腔内,光被镜子反射时来回反射。在这样的光腔中放入一些东西,会改变系统的性质。“我们在洞里滴了一滴橄榄油,创造了一个有记忆的系统,”小组组长赛德·罗德里格斯说。“这种油可以有效地调解光子与光子之间的相互作用,我们可以通过测量激光通过这个腔的透射来观察这种作用。”

扫描速度

罗德里格斯和他的博士生邹耿和凯文·彼得斯分析了两面镜子在不同速度下增加和减少距离时的传输。他们发现,通过空腔的光量取决于镜子移动的方向。“光通过空腔的传输是非线性的。在镜子之间的一定距离,透射光的数量取决于我们是打开还是关闭腔体,”罗德里格斯解释说。这种行为被称为滞后。它也可以在某些相变中观察到,比如在沸水或磁性材料中。”

通用

然而,在有橄榄油的空腔中,迟滞并不总是存在,研究人员观察到,当他们增加空腔打开和关闭的速度时。罗德里格斯:“在更快速的扫描中,我们看到滞后随扫描速度的变化而消失。这是在一个普遍的速度,独立的参数,如光强度或强度的非线性。描述光在充满油的腔内的行为的方程类似于描述原子、超导体甚至高能物理的集合。因此,我们发现的普遍行为很可能也会在这样的系统中被观察到。”

耦合腔

虽然在其他有记忆的系统中研究普遍的缩放行为是很有趣的,罗德里格斯将把他的重点放在充满油的腔上。“我们的系统在室温下具有很强的光学非线性,这为潜在的应用提供了机会,”他说。“我们目前正在研究当我们植入两个或更多蛀牙时会发生什么。因为每个系统都有内存,一组空腔可能最终会成为有用的计算工具,甚至可能用于传感应用。”

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