У меня главный вопрос: как практически это уже можно использовать? Каковы перспективы использования?
Пока еще о применениях говорить рано, ибо в этом случае этими задачами занимались не ученые и университеты, а фабрики и заводы! Перспективы самые радужные! Кроме фундаментального интереса- это новый вид передачи информации, микроскопия и т.д.
Это о чем? О темной материи? Или о гипотетических объектах, которые в теории могли бы существовать, но существуют ли они — х.з.?
Представьте себе, что вы пытаетесь увидеть какой-то объект в микроскоп. Что вы для этого делаете? Облучаете его светом и пытаетесь увидеть отражение. Если же объект не отражает, то вы его не видите и считаете, что его нет. Свет- это электромагнитная волна, которая состоит из векторов электрического и магнитного поля.
Возможно, что существуют объекты, которые не взаимодействуют с этими полями и, возможно, взаимодействуют с потенциалами. Тогда с помощью «потенциальных» источников и «потенциальных» микроскопов мы сможем увидеть эти объекты!
На самом деле, поле скаляр+вектор-потенциала и электромагнитное поле — это одно и то же
К сожалению это не так, математически они являются лишь хорошим помощником при решение электродинамических задач. Но физически мы не знаем что же такое потенциалы. Мы можем мерить поля, но не знаем как мерить потенциалы и о физичности потенциалов рассуждать сложно, потому что даже при наблюдении эффекта статического Ааронова-Бома наблюдают не сами потенциалы, а их последствия.
Да, все верно! Только понятие соленоид здесь не совсем корректно. Соленоид работает с магнитными полями. У нас же присутствует также и электрическое поле. Тороидный и электрические диполи, возбуждаются в одном объеме мета-молекулы. Они имеют разную топологию полей в ближней зоне, но в дальней одинаковы. И это означает, что удаленный наблюдатель не сможет понять, кто конкретно излучает тороидный или электрический диполь?!
Добавлю, что и тороидный и электрический диполе рассматриваются не в статике, а в динамике!
В эффекте Ааронова-Бома, соленоид работает скорее как рассеиватель, т.е. это больше локация, а не передача данных. В нашем же случае мы создаем источник, который излучает динамические потенциалы, но не излучает полей.
Как же его создать? Тороидный диполь+ электрический= анаполь или излучатель потенциалов. Такими источники являются наночастицы, описанные выше. Также можно облучать их не плоской волной, а установить в их конструкции обычный электрический диполь.
Как его детектировать. Напрямую нельзя, потенциалы, как следствие приводят к сдвигу фазы «приемника». Ток через джозефсоновский переход, как квантовый объект, может быть подвергнут изменению фазы за счет излученных анаполем потенциалов.
Будет также интересна вот эта статья:
G. N. Afanasiev and Y. P. Stepanovsky, The Electromagnetic-Field of Elementary Time-Dependent Toroidal Sources, J. Phys. A 28, 4565 (1995). iopscience.iop.org/article/10.1088/0305-4470/28/16/014/pdf
Тороидный диполь, как я писал в статье, возникает благодаря возбуждению на объекте тороидальной топологии токов вдоль меридианов тороида. Кроме того, если мы в тороидном объекте возбудим еще электрический диполь, то интерференция между ними даст анаполь! Анаполь = тороид+ электрический диполь.
В статье наших коллег и соавторов из University of Southampton подробно описаны формулы для полей тороидного, электрического диполей, для потенциалов и в случай интерференции- возбуждения анаполя. Надеюсь, что она Вам поможет! Смотрите Supplementary Material к этой статье
V. A. Fedotov, A. V. Rogacheva, V. Savinov, D. P. Tsai, N. I. Zheludev, Scientific Reports 3, 2967 (2013)
Спасибо за конструктивную критику и положительное впечатление о теме исследования!
Да, вы действительно правы, что существуют интерферометры Ааронова-Бома, но они способны зафиксировать потенциалы от соленоида, который является неизлучающим источником магнитного поля, но излучающего потенциалы этого поля! В нашем случае речь идет о динамическом электромагнитном источнике- анаполе, который в результате деструктивной интерференции между тороидным и электрическим дипольными моментами излучает исключительно потенциалы, а ЭМ поля вне его отсутствуют.
Пока еще о применениях говорить рано, ибо в этом случае этими задачами занимались не ученые и университеты, а фабрики и заводы! Перспективы самые радужные! Кроме фундаментального интереса- это новый вид передачи информации, микроскопия и т.д.
Представьте себе, что вы пытаетесь увидеть какой-то объект в микроскоп. Что вы для этого делаете? Облучаете его светом и пытаетесь увидеть отражение. Если же объект не отражает, то вы его не видите и считаете, что его нет. Свет- это электромагнитная волна, которая состоит из векторов электрического и магнитного поля.
Возможно, что существуют объекты, которые не взаимодействуют с этими полями и, возможно, взаимодействуют с потенциалами. Тогда с помощью «потенциальных» источников и «потенциальных» микроскопов мы сможем увидеть эти объекты!
К сожалению это не так, математически они являются лишь хорошим помощником при решение электродинамических задач. Но физически мы не знаем что же такое потенциалы. Мы можем мерить поля, но не знаем как мерить потенциалы и о физичности потенциалов рассуждать сложно, потому что даже при наблюдении эффекта статического Ааронова-Бома наблюдают не сами потенциалы, а их последствия.
Добавлю, что и тороидный и электрический диполе рассматриваются не в статике, а в динамике!
Как же его создать? Тороидный диполь+ электрический= анаполь или излучатель потенциалов. Такими источники являются наночастицы, описанные выше. Также можно облучать их не плоской волной, а установить в их конструкции обычный электрический диполь.
Как его детектировать. Напрямую нельзя, потенциалы, как следствие приводят к сдвигу фазы «приемника». Ток через джозефсоновский переход, как квантовый объект, может быть подвергнут изменению фазы за счет излученных анаполем потенциалов.
www.nature.com/article-assets/npg/srep/2013/131017/srep02967/extref/srep02967-s1.pdf
Будет также интересна вот эта статья:
G. N. Afanasiev and Y. P. Stepanovsky, The Electromagnetic-Field of Elementary Time-Dependent Toroidal Sources, J. Phys. A 28, 4565 (1995).
iopscience.iop.org/article/10.1088/0305-4470/28/16/014/pdf
В статье наших коллег и соавторов из University of Southampton подробно описаны формулы для полей тороидного, электрического диполей, для потенциалов и в случай интерференции- возбуждения анаполя. Надеюсь, что она Вам поможет! Смотрите Supplementary Material к этой статье
V. A. Fedotov, A. V. Rogacheva, V. Savinov, D. P. Tsai, N. I. Zheludev, Scientific Reports 3, 2967 (2013)
Да, вы действительно правы, что существуют интерферометры Ааронова-Бома, но они способны зафиксировать потенциалы от соленоида, который является неизлучающим источником магнитного поля, но излучающего потенциалы этого поля! В нашем случае речь идет о динамическом электромагнитном источнике- анаполе, который в результате деструктивной интерференции между тороидным и электрическим дипольными моментами излучает исключительно потенциалы, а ЭМ поля вне его отсутствуют.