Как утечки заставляют свет танцевать ✛
Два сообщающихся сосуда, соединённые трубкой, обычно приходят к одному уровню воды. Но если в каждом сосуде есть дырка, и дырки разные, уровень начинает качаться сам собой. Так и свет в двух углублениях микрозеркала: фотоны перетекают из ямы в яму, но при этом теряются с разной скоростью. Эти потери не гасят движение, а задают ему ритм.
Раньше считалось, что такие самоподдерживающиеся колебания требуют специального усиления. Здесь же их породили сами утечки, которые обычно считают врагом порядка. Учёные меняли накачку и длину волны отсечки и построили карту: где свет замирает, а где танцует. Это фундаментальное знание, и применений у него пока нет, но оно может пригодиться для вычислительных устройств, похожих на мозг.
Предельные циклы в этой системе колеблются в 11 раз медленнее, чем фотоны туннелируют между ямами. Это как если бы два сообщающихся сосуда обменивались водой за секунды, а уровень в них колебался бы с периодом в минуты.
Идея управляемой диссипации как конструктора порядка перекликается с романом Станислава Лема «Солярис», где океан сам организует сложные структуры из хаоса. Здесь свет в микрополости, теряя энергию, не умирает, а закручивается в устойчивый танец.