Журнал Наука и жизнь, 2000 № 02

Лин Вестергард Хэувозле установки, на которой был проведен уникальный эксперимент. (Его описание см. на стр. 44.)

Самоиндуцированная прозрачность.Это один из эффектов нелинейной оптики — оптики мощных световых полей. Он заключается в том, что очень короткий и мощный световой импульс проходит без ослабления через среду, которая поглощает непрерывное излучение или длинные импульсы: непрозрачная среда становится для него прозрачной. Самоиндуцированная прозрачность наблюдается в разреженных газах при длительности импульса порядка 10 -7-10 -8с и в конденсированных средах — менее 10 -11с. При этом возникает запаздывание импульса — его групповая скорость сильно уменьшается. Впервые этот эффект был продемонстрирован Мак-Коллом и Ханом в 1967 году на рубине при температуре 4 К. В 1970 году в парах рубидия были получены задержки, соответствующие скоростям импульса, на три порядка (в 1000 раз) меньшим скорости света в вакууме.

Обратимся теперь к уникальному эксперименту 1999 года. Его осуществили Лин Вестергард Хэу, Захари Даттон, Сайрус Берузи (Роуландовский институт) и Стив Харрис (Стэнфордский университет). Они охладили плотное, удерживаемое магнитным полем облако атомов натрия до перехода их в основное состояние — на уровень с наименьшей энергией. При этом выделяли только те атомы, у которых магнитный дипольный момент был направлен противоположно направлению магнитного поля.

Затем исследователи охладили облако до температуры менее 435 нК (нанокельвинов, т. е. 0,000000435 К, почти до абсолютного нуля).

После этого конденсат осветили «связующим пучком» линейно поляризованного лазерного света с частотой, соответствующей энергии его слабого возбуждения. Атомы перешли на более высокий энергетический уровень и перестали поглощать свет. В результате конденсат стал прозрачным для идущего следом лазерного излучения. И вот здесь появились очень странные и необычные эффекты. Измерения показали, что при определенных условиях импульс, проходящий через бозе-эйнштейновский конденсат, испытывает задержку, соответствующую замедлению света более чем на семь порядков — в 20 миллионов раз. Скорость светового импульса замедлилась до 17 м/с, а его длина уменьшилась в несколько раз — до 43 микрометров.

Исследователи считают, что, избежав лазерного нагрева конденсата, им удастся еще сильнее замедлить свет — возможно, до скорости нескольких сантиметров в секунду.

Система с такими необычными характеристиками позволит исследовать квантово-оптические свойства вещества, а также создавать различные устройства для квантовых компьютеров будущего, скажем, однофотонные переключатели.

Доктор технических наук А. ГОЛУБЕВ.

Эта задача была предложена (Е. Ktinzell) недавно для решения членам международного голландского клуба любителей головоломок и характеризовалась как весьма сложная.

Из двадцати девяти элементов полного комплекта пентакубиков (их конфигурация показана ниже) требуется выложить квадратную плиту 11x11 так, чтобы на ней вторым ярусом выстроилась рамка 7x7, расположенная симметрично по отношению к центру плиты.

Тем, кто захочет посоревноваться с иностранными коллегами и пришлет свое решение в редакцию, сообщаем оригинальную мнемоническую нумерацию элементов, которую и следует использовать в присылаемых ответах на задачу.

29 элементов пентакубиков, включающих в себя 12 элементов объемного пентамино, разбиты на 9 групп. Первая — содержит элемент 10 (он напоминает единицу) и три производных от него; вторая группа — производная от элемента 20, напоминающего цифру два; третья — производная от элемента 30,40 напоминает четверку, 50 — просто запомнить: крест из пяти кубиков, 60 похоже на цифру шесть, 70 — на семерку, Т — это eighT, по-английски — восемь, и, наконец, элемент 90 отдаленно напоминает девятку.

Участвуйте в нашем постоянном конкурсе решения задач. Надеемся, что вы построите не только «Раму на платформе», но и другие сооружения.

Поиск красивых симметричных конструкций из комплекта пентакубиков — занятие не менее увлекательное, чем пентамино и кубики для всех, и не менее интересно читателям будет решать присланные вами задачи.

И. Константинов.

На одной вечеринке встретились и разговорились шестеро спортсменов — Андрей, Борис, Василий, Дмитрий, Егор и Федор. Из разговоров выяснилось, что двое из них — футболисты, двое занимаются прыжками в высоту, один — пловец и еще один играет в водное поло. Занимаются они в трех спортивных клубах: двое в «Динамо», двое в «Спартаке» и двое в «Факеле».

Еще стало известно следующее:

1. Борис раньше ходил на тренировки в бассейн один, а теперь к нему присоединился парень из другого клуба — «Факела».

2. Члены клуба «Спартак» не играют в игры с мячом.

3. Имя одного из спортсменов начинается с той же буквы, что и название клуба, и с той же буквы, что и название вида спорта, которым он занимается.

4. Василий не умеет плавать.

5. Члены клуба «Динамо» занимаются двумя различными «сухопутными» видами спорта.

6. Егор когда-то выступал против команды, за которую играл Федор, но затем занялся другим видом спорта.

7. Андрей и Егор — одноклубники.

Кто чем занимается, кто в каком клубе состоит?

Четыре супружеские пары отправились по магазинам делать рождественские покупки. Усевшись за обеденный стол после утомительного похода, они стали подсчитывать свои расходы.

Оказалось, что в общей сложности было потрачено 500 долларов. Миссис Мэй израсходовала 10 долларов, миссис Халл — 20, миссис Шелтон — 30, а миссис Зифф — 40. Мужья тратили деньги щедрее. Роберт потратил впятеро больше, чем его жена. Энтони — вчетверо больше, чем его супруга. Генри — втрое больше, чем жена, а Питер — вдвое больше своей жены.

Назовите фамилии Энтони, Питера, Генри и Роберта.

Транспорт в будущем веке

Автомобили обещают в XX веке сделать целый экономический переворот. Лошади, служащие для передвижения экипажей в городах и селах, начали заменяться экипажами с электрическими, газовыми или керосиновыми моторами. Хотя эти попытки были уже давно, но период от последней Парижской выставки 1889 г. до наших дней надо считать очень заметным в истории введения автомобилей в Европе и Сев. Америке.

Недавно в Московском техническом обществе А. А. Соломко прочел доклад об автомобилях и о том прогрессе, который сделан этими маленькими стальными лошадьми. Автор закончил свой доклад словами: «Вопреки всем сомнениям автомобиль делает гигантский прогресс, приобретает все более новых восторженных адептов и не нужно быть пророком, чтобы предсказать ему блестящую будущность. Несомненно, уже в начале XX века все будут ездить на автомобилях».