Vlad Krasen
0 
3628
525
Světlo se pohybuje rychle. To je druh celého světelného bodu, alespoň způsob, jakým o tom většina lidí přemýšlí. Světlo střílí 93 milionů mil mezi Zemí a Sluncem za pouhých 8 minut, přenáší informace po celém světě téměř okamžitě a jeho maximální rychlost 186 000 mil za sekundu (300 000 km / s) se ukazuje jako absolutní rychlostní limit celého vesmíru.
Ale někteří fyzici mají zájem obrátit tuto vlastnost světla na hlavě a zpomalit ji dolů. A v novém příspěvku zveřejněném 3. ledna v časopise Physical Review Letters a na arXiv tým vědců ukázal, že v určitých „výjimečných bodech“ lze dosáhnout toho, aby se světlo zastavilo absolutně.
Toto není první technika, kterou vědci přišli pro zpomalení světla. Již v roce 2001 dokument publikovaný v časopise Nature (a vysvětlený v The New York Times) ukázal, že světlo by mohlo být natištěno na podchlazené atomy takovým způsobem, že dojde k úplnému zastavení - a poté zablokováno druhým pulsem světla do pokračuje po své veselé cestě. [18 největších nevyřešených záhad ve fyzice]
Technika popsaná v tomto článku 3. ledna se však nespoléhá na podchlazené atomy ani na otisk světla. Místo toho se spoléhá na některé vtipné vtípky o tom, jak se vlny - včetně světelných vln - chovají za neobvyklých okolností „výjimečných bodů“.
Výjimečným bodem je místo, kde se setkávají dva složité vlnové délky, které se navzájem zrcadlí - sloučení do jednoho nebo druhého vzoru v závislosti na tom, jakým směrem cestují.
Pojďme to rozebrat:
Možná jste slyšeli, že světlo je vlna, a je tu velká šance, že si to představíte jako docela jednoduchou vlnu, jako je tato:
Realita je taková, že vlny ve skutečném světě - ať už jsou vyrobeny ze světla, zvuku nebo kvantových vibrací - jsou mnohem bohatší a složitější trojrozměrné tvary, které se neustále mění, podle vlastností kontejneru, kterým prochází.
Naladěním vlastností kontejneru právě tak vědci přišli na to, jak zkolabovat jednu komplexní vlnu do svého zrcadlového dvojče. Tento jev se odehrává ve výjimečných bodech nebo v bodech, kolem nichž vlny vykazují mimořádně nepředvídatelné chování. Vystřelte paprsek světla a jeho zrcadlo se zdvojnásobí jedním směrem a oba se objeví jako původní paprsek světla. Vystřelte je jiným způsobem a oba se objeví jako zrcadlová vlna.
V tomto článku vědci ukázali, že teoreticky lze vlastnosti výjimečného bodu a paprsky světla vyladit tak, aby se světlo v tomto výjimečném bodě úplně nehýbalo. Změňte znovu vlastnosti a světelné paprsky a světlo by pokračovalo po své veselé cestě.
Po dlouhou dobu vědci považovali výjimečné body za čistě teoretické pojmy. V roce 2010 se však vědci dokázali postavit v reálném světě tím, že vypálili mikrovlny prostřednictvím speciálně postavené kovové skříňky, což způsobilo, že se vlnové vzorce přepínaly z jednoho režimu do druhého.
Vědci dosud nevytvářeli výjimečný bod zastavující světlo v reálném světě - a ještě zbývá zjistit, zda to bude někdo. V prohlášení týmu za dokumentem o výjimečných bodech zastavujících světlo vědci uvedli, že jejich dalším krokem je zjistit, zda by podobné výjimečné body mohly zastavit jiné druhy vln, jako je zvuk, v jejich stopách..
V tomto článku tým napsal, že očekávají, že výzkum ve výjimečných bodech pomůže vyřešit důležité problémy v kvantové mechanice a ukazuje cestu k novým technologiím, které se spoléhají na ohýbání a tvarování vln.