(Phys.org)—Un team di ricercatori dell'Università della Borgogna in Francia ha dimostrato che i solitoni possono vibrare come molecole reali quando accoppiati. Hanno pubblicato un documento che descrive la loro tecnica e i risultati nel Lettere di revisione fisica rivista.

I solitoni sono quasiparticelle che si propagano lungo un'onda non dissipativa. Dirlo in un altro modo, sono forme d'onda che mantengono la loro forma mentre si muovono, come una singola onda che si muove sulla superficie di uno stagno. Sono stati creati e studiati molti esempi di solitoni, compreso ciò che accade quando due o più di loro viaggiano nello stesso mezzo e reagiscono a causa della loro attrazione reciproca. Studi precedenti hanno suggerito che in alcuni casi, i legami che si formano tra due solitoni possono farli vibrare come una molecola, ma fino ad ora, nessuno era stato in grado di osservare effettivamente il verificarsi di tali vibrazioni.

In particolare, solitoni creati e inviati attraverso cavi in ​​fibra ottica sono costituiti da impulsi di luce molto luminosi, abbastanza luminosi da causare una modifica al cavo in fibra da impedire alla luce dell'impulso di diffondersi e indebolirsi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno condotto la loro ricerca sui solitoni utilizzando tale disposizione.

Per catturare le vibrazioni, o oscillazioni, il team ha sviluppato un nuovo modo per utilizzare una trasformata dispersiva di Fourier. Hanno inviato solitoni in una fibra ottica con un ritardo aggiuntivo dipendente dalla frequenza e hanno monitorato l'azione con un rivelatore veloce. Ciò ha permesso ai ricercatori di convertire l'impulso di luce in una forma d'onda che è stata estesa nel tempo. Quando le coppie sono state inviate tramite il cavo in fibra, i ricercatori hanno scoperto di essere in grado di osservarli mentre si legano e di oscillare con un'ampiezza di circa 1ps. Hanno anche scoperto qualcos'altro:anche la fase relativa dei solitoni ha oscillato. Il team nota anche che sono stati in grado di modificare il comportamento delle "molecole" della luce regolando con precisione il loro apparato.

I risultati suggeriscono che potrebbe essere possibile far sì che i cavi in ​​fibra ottica trasportino più informazioni, invece di un impulso che trasporta solo un bit, potrebbe essere possibile portarne due, semplicemente creando solitoni accoppiati e inviandoli attraverso.

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