(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Universiteit van Bourgondië in Frankrijk heeft aangetoond dat solitonen kunnen trillen als echte moleculen wanneer ze worden gekoppeld. Ze hebben een paper gepubliceerd waarin hun techniek en bevindingen worden beschreven in de Fysieke beoordelingsbrieven logboek.

Solitonen zijn quasideeltjes die zich voortplanten langs een niet-dissipatieve golf. In andere woorden, het zijn golfvormen die hun vorm behouden terwijl ze bewegen - als een enkele golf die over het oppervlak van een vijver beweegt. Er zijn veel voorbeelden van solitonen gemaakt en bestudeerd, inclusief wat er gebeurt als twee of meer van hen in hetzelfde medium reizen en reageren vanwege hun aantrekkingskracht op elkaar. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat in sommige gevallen, de bindingen die zich vormen tussen twee solitonen kunnen ervoor zorgen dat ze trillen als een molecuul, maar tot nu toe, niemand was in staat geweest om dergelijke trillingen daadwerkelijk te observeren.

Opmerkelijk, solitons gemaakt en verzonden door optische vezelkabels zijn gemaakt van zeer heldere lichtpulsen - helder genoeg om een ​​verandering in de glasvezelkabel te veroorzaken om te voorkomen dat het licht van de puls zich verspreidt en verzwakt. In deze nieuwe poging de onderzoekers deden hun onderzoek naar solitons met behulp van een dergelijke regeling.

Om de trillingen op te vangen, of oscillaties, het team ontwikkelde een nieuwe manier om een ​​dispersieve Fourier-transformatie te gebruiken. Ze stuurden solitonen in een optische vezel met een extra frequentieafhankelijke vertraging en bewaakten de actie met een snelle detector. Hierdoor konden de onderzoekers de lichtpuls omzetten in een golfvorm die in de tijd werd verlengd. Toen paren door de glasvezelkabel werden gestuurd, de onderzoekers ontdekten dat ze in staat waren om ze te observeren en te oscilleren met een amplitude van ongeveer 1ps. Ze vonden ook iets anders:de relatieve fase van de solitonen oscilleerde ook. Het team merkt ook op dat ze in staat waren om het gedrag van de "moleculen" van licht te veranderen door hun apparaat fijn af te stemmen.

De resultaten suggereren dat het mogelijk kan zijn om glasvezelkabels meer informatie te laten dragen - in plaats van een puls die slechts één bit draagt, het zou mogelijk zijn om er twee te dragen, gewoon door gepaarde solitons te maken en ze door te sturen.

© 2017 Fys.org