Луч фонарика в тумане расплывается уже через пару метров. Световые частицы разбегаются в стороны, как толпа на площади. Но иногда они могут идти строем — не расходясь, не смешиваясь. Именно такой марш удалось получить в крошечном кристалле перовскита.
Кристалл поместили между двумя зеркалами. Свет внутри мечется между ними, а кристалл слегка поворачивает его путь — как рельсы поворачивают поезд. В результате поток частиц, которые учёные называют поляритонами, выстраивается в одну линию. Луч становится в двадцать раз уже, чем был бы без кристалла.
Самое интересное — лучом можно управлять. Меняя размер пятна накачки, учёные заставляют свет то сходиться в точку, то расходиться веером. Никаких линз, зеркал и прочей оптики — только свет, кристалл и размер пятна.
Это похоже на водопроводный кран: поворачиваешь ручку — и струя меняет форму. Только здесь ручка — это луч накачки, а струя — поток квантовых частиц. Такой трюк может лечь в основу будущих оптических компьютеров, где вместо проводов будут лучи света, а вместо транзисторов — крошечные кристаллы.
Кристалл перовскита, использованный в опыте, по размеру меньше песчинки, но способен удержать световой луч в идеальной прямой на расстояниях, в сотни раз превышающих его собственную длину.