Машины-монстры: Самое маленькое в мире зеркало, состоящее из нескольких сотен атомов - «Наука и технологии»

Используя всего несколько сотен идентичных атомов, физики из института Квантовой Оптики Макса Планка, Германия, собрали то, что можно назвать самым маленьким и самым легким зеркалом в мире. Размеры этого зеркала исчисляются микронами и оно невидимо для невооруженного человеческого глаза. Тем не менее, это единственное в своем роде устройство является новым мощным инструментом для исследований квантово-оптических явлений.

Диаметр самого маленького зеркала составляет почти семь микрон, а толщина - несколько десятков нанометров. Несмотря на такие малые размеры, для изготовления этого зеркала потребовался невероятно сложный и большой аппарат, содержащий более ста тысяч оптических компонентов и весящий более двух тонн. При помощи этого аппарата ученые изготовили предварительно рассчитанную на компьютере структуру, известную под названием метаматериал, который состоит из единственного слоя упорядоченных особым образом одинаковых атомов.

Эти атомы упорядочены так, что они формируют своего рода двумерный массив в форме решетки, которая была изготовлена при помощи лучей лазерного света. Специально подобранные размеры элементов этой решетки препятствуют диффузному рассеиванию падающего света и направляют его в обратную сторону в виде стабильного луча. Кроме этого, фотоны падающего света неоднократно отражаются от элементов решетки, прежде чем отразиться в обратном направлении, и это позволяет получить очень высокое значение коэффициента отражения этого зеркала в целом.