Фракталы каждый из нас видит в окружающем нас мире по многу раз за один день, даже не подозревая об этом. Раковина улитки, листья растений и рисунок изморози на лобовом стекле автомобиля — это лишь немногие из примеров фракталов, существующих в природе. С точки зрения науки фракталы — это формы с повторяющейся геометрией их структуры, которая сохраняется как при увеличении масштаба, так и при его уменьшении. Еще два десятилетия назад, в 1998 году, ученые предсказали, что можно получить лазерный свет, имеющий фрактальную форму, используя для этого лазер специальной конструкции. И лишь буквально недавно ученым удалось воплотить это предсказание в жизнь, впервые в истории получив образцы фрактального лазерного света.
Данные исследования были проведены исследователями из университета Глазго, Шотландия, и исследовательской организации CSIR (Council for Scientific and Industrial Research), Южная Африка. Интересен тот факт, что эта работа послужила не только доказательством предположения, выдвинутого два десятилетия назад, ее результаты стали основой еще одного предположение, согласно которому лазерный свет может иметь фрактальную форму не только в двухмерном сечении, но и в трехмерном пространстве.
Согласно информации, опубликованной в издании Physics Review, фрактальный лазерный свет сначала был получен при помощи самых обычных лазеров и оптической системы, ключевыми компонентами которой являлись специальные сферические линзы. После получения первых образцов фрактального света, ученые упростили систему, включив тщательно отполированные сферические зеркала прямо в конструкцию лазера, который после этого перестал нуждаться во внешних оптических компонентах.
Отметим, что компоненты, имеющие фрактальные формы и структуру, уже давно используются в технологиях отображения информации, в антеннах и даже в медицинской технике. А появление лазеров, излучающих фрактальный свет, может открыть целые новые области применения и технологии, основанные на экзотических состояниях структурированного света.
В своих дальнейших исследованиях ученые будут работать в направлении создания лучей лазерного света, имеющих трехмерную фрактальную форму. Если все это закончится успехом, то на свет появится своего рода «генератор фракталов», который может быть использован для моделирования динамических систем любого масштаба и любой сложности. И такое моделирование, вполне вероятно, позволит найти ответы на некоторые фундаментальные вопросы касательно устройства и «работы» Вселенной, так или иначе связанные с теорией Хаоса, к которой фракталы имеют непосредственное отношение.
Получен лазерный свет, имеющий форму фракталов: 2 комментария