Fyzici postavili stroj, ktorý porušuje normálne pravidlá svetla


Fyzici vytvorili krúžok, v ktorom sa obklopujú impulzy ľahkého biča a normálne pravidlá, ktoré riadia správanie svetla, sa už neuplatňujú.

Za normálnych okolností svetlo zobrazuje určité deti s fyzickou symetriou. Po prvé, ak by ste mali hrať pásku svetelného správania dopredu a potom späť, uvidíte, že sa správa rovnakým spôsobom v obidvoch smeroch v čase. Toto sa nazýva symetria reverzie času. A za druhé, svetlo, ktoré sa môže pohybovať svetom ako vlna, má to, čo sa nazýva polarizácia: ako to osciluje vzhľadom k pohybu vlny. Táto polarizácia zvyčajne zostáva rovnaká a poskytuje iný typ symetrie.

Ale v tomto prstencovom prístroji svetlo stráca svoju časovú reverznú symetriu a mení jeho polarizáciu. Vnútri kruhu sa svetelné vlny obracajú kruhy a navzájom rezonujú a vytvárajú efekty, ktoré normálne neexistujú vo vonkajšom svete. [The 10 Most Outrageous Military Experiments]

Výskumníci už vedeli, že za určitých okolností, keď svetlo dopadá okolo vnútorných optických krúžkov, môže stratiť svoju časovú reverznú symetriu. Vrcholy jeho vlny sa nevyskytujú v bode, v ktorom sa symetria diktuje, že by mali byť vnútri optického krúžku. Ale v novom článku zverejnenom vo štvrtok (10. januára) v časopise Physical Review Letters, tím z Národnej fyzikálnej laboratória ukázal, že to môže nastať v rovnakom čase ako spontánne zmeny v polarizácii.

Keď tím starostlivo vyčerpal časované impulzy laserového svetla do zariadenia nazývaného "optický prstencový rezonátor", vrcholy svetla sa usporiadali spôsobom, ktorý je nemožný pri časovej reverznej symetrii. Ako sa obkľúčili, vytvorili vzory, ktoré fungujú len v jednom smere v čase. Zároveň svetlo stratilo svoju vertikálnu polarizáciu – jeho vlny sa prestali pohybovať striktne nahor a nadol a namiesto toho vytvárali elipsy.

Tento výskum, uviedli fyzici vo vyhlásení, otvára nové dvere na manipuláciu so svetlom. To umožní výskumníkom pracovať s väčšou presnosťou a prísť s novými návrhmi pre optické obvody, ktoré idú v zariadeniach, ako sú atómové hodiny a kvantové počítače. A vede to niečo o svetle, o ktorom nikdy predtým nevedela.

Pôvodne publikované dňa Live Science,