Существует ли сверхпрозрачность?

У меня мало знаний о квантовых явлениях, но я читал о сверхпроводимости и сверхтекучести. Первый предполагает нулевое сопротивление, а второй — нулевую вязкость. Я вдруг задумался над следующим вопросом:

Существует ли соответствующее квантово-макроскопическое явление затухания электромагнитного излучения? А именно, существует ли материал при определенных условиях, который имеет нулевое затухание света на некоторой длине волны?

Вакуум не в счет, конечно. Если да, то есть ли грубое упрощенное объяснение? Или такое явление невозможно и почему? Обратите внимание, что я знаю о возможности полного пропускания под углом Брюстера или полного внутреннего отражения на оптической границе, но мой вопрос касается полного пропускания в оптической среде.

Если вы требуете, чтобы среда имела нулевое затухание для всех длин волн, то из соотношений Крамерса-Кронига следует, что показатель преломления равен 1 и на всех частотах, т. е. среда неотличима от вакуума. Но это не совсем «упрощенное» объяснение, и я не думаю, что оно исключает нулевое затухание на отдельных значениях частоты.
@MichaelSeifert: Это очень интересно, и я рад, что попросил материал только с полным пропусканием на одной длине волны. "="

Ответы (2)

Помимо прохождения света через вакуум — что было бы «очевидным» решением — есть несколько способов создать «сверхпрозрачность», то есть отсутствие оптического затухания при прохождении через точку А в точку В.

1) Распространение света ниже ширины запрещенной зоны материала: согласно соотношению Крамерса-Кронига, показатель преломления среды равен 1, когда поле излучения распространяется далеко от атомных резонансов, присутствующих в среде. Это более или менее пассивный процесс, т.е. вы не можете управлять окном прозрачности, кроме выбора различных сред в зависимости от длины волны света.

2) Электромагнитно-индуцированная прозрачность (EIT): это очень хорошо изученное и распространенное экспериментальное явление квантовой оптики, когда с помощью луча накачки можно подготовить атомы в очень специфическом состоянии, так что зондирующий пучок проходит через накачку без какого-либо затухания. . Если вы переключите луч накачки, зондирующий луч будет рассеян атомами, делающими среду непрозрачной. С помощью EIT вы можете не только управлять окном прозрачности (частотой) среды, но и делать среду непрозрачной или прозрачной «по желанию» — что-то вроде оптического переключателя. Кроме того, этот процесс приводит к интересному явлению, называемому медленным светом, когда можно замедлить скорость света. Я не уверен (и не помню подробностей), удалось ли людям добиться единичного пропускания зондирующего луча, делающего его по-настоящему прозрачным. Видеть:http://web.stanford.edu/group/harrisgroup/PAPERS/review.pdf

PS: Система не позволяет мне комментировать (у меня недостаточно репутации), поэтому мой комментарий печатается как ответ.

У меня недостаточно знаний, чтобы судить о вашем ответе, но ваш второй пункт кажется мне не ответом на мой вопрос, поскольку я просил материал, прозрачный в макроскопическом масштабе, тогда как в статье, на которую вы ссылаетесь, говорится, что EIT вообще нельзя использовать для этого.
Что касается первого пункта, я не могу сказать, отвечает ли он на мой вопрос по той же причине, потому что я буквально хочу нулевое затухание, не очень маленькое, но все же измеримое затухание. Тот факт, что вы говорите «вдали от атомного резонанса», подразумевает, что затухание мало, но не равно нулю, и в этом случае это не то, что мне нужно.

Я выкопал это для вас,

http://www.jetp.ac.ru/cgi-bin/dn/e_073_02_0346.pdf

Этот парень

http://www.itp.ac.ru/ru/persons/falkovsky-leonid-aleksandrovich/

Они ожидали, что рассеяние Рэлея не должно происходить ниже определенной частоты (связанной с запрещенной зоной). Это казалось верным для низкотемпературных сверхпроводников, но с высокотемпературными сверхпроводниками они получили линейный отклик.

Однако я уверен, что с 1991 года над этим должна была быть проделана некоторая работа. Но это говорит вам о значительном эффекте в низкотемпературных сверхпроводниках.

Возможно, поэтому существует так много работ по комбинационному (неупругому) рассеянию, относительно небольшие эффекты которых, следовательно, могут быть легче измерены. Я думаю, что этот эффект и, вероятно, некоторые другие до сих пор препятствуют «полной передаче».

Существует ли сверхпрозрачность?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v