Domů     Příroda
Nový pohled na starý experiment: Světlo interferuje s vlastní minulostí
Martin Janda 8.4.2023

V roce 1801 provedl britský fyzik, ale i lékař a egyptolog Thomas Young experiment s dvojitou štěrbinou, který se zapsal do dějin fyziky. Vědec za rovnoběžné štěrbiny umístil stínítko a poté si všiml, že vlivem difrakce světla na štěrbinách vznikají na stínítku interferenční proužky. Z toho Young usoudil, že světlo má charakter vlnění..

Od tohoto průkopnického okamžiku byl experiment mnohokrát opakován, až se prokázalo, že elektromagnetické záření se chová jak jako vlna, tak jako částice. Jinými slovy, světlo se může chovat jako kuličky kutálející se po svahu nebo jako vlny ve vodě.

Tímto způsobem si nepočínají jen fotony. Řada pokusů později ukázala, že stejným způsobem mohou jednat elektrony, neutrony, ba i celé atomy, čímž byl stanoven základní princip kvantové fyziky jako teorie založené na pravděpodobnosti.

Nyní se badatelé pustili do Youngova experimentu znovu, jen jej oblékli do moderního hávu. Místo dvojice štěrbin oddělených v prostoru použili „časové štěrbiny“, které byly vytvořené úpravami odrazivosti materiálu.

Následně zde byly testovány schopnosti vln interferovat s vlastní minulostí a budoucností.

Tyto časové rozdíly změnily frekvenci světla při dopadu na materiál, přičemž interference mezi různými vlnami vytvářela spíše odlišné barvy než rozdíly v jasu. „Experiment s dvojitou časovou štěrbinou otevírá dveře ke zcela nové spektroskopii schopné rozlišit časovou strukturu světelného impulsu,“ říká fyzik John Pendry z Imperial College London.

Není bez zajímavosti, že štěrbiny se otevřely mnohem rychleji, než vědci původně očekávali, trvalo jim to jen jednu až 10 femtosekund (biliardtin sekundy). To mimo jiné znamená, že materiály nemusí nutně interagovat se světlem přesně tak, jak si vědci mysleli (například při změně intenzity nebo rychlosti).

Badatelé vědí, že mít k dispozici materiál, který dokáže měnit způsob, jakým v minimálních časových intervalech reaguje na světlo, by mohlo být užitečné při vývoji nových technologií a při pronikání hlouběji do tajů kvantové fyziky. Ale nejen to, pomohlo by to i ve studiu například černých děr.

Dále chce tým vyzkoušet svůj „časový zvrat“ na krystalu, kde jsou atomy uspořádány v přesném vzorci. „Koncept časových krystalů má potenciál vést k ultrarychlým optickým spínačům,“ uzavírá fyzik Stefan Maier z Imperial College London.

Související články
Příroda 9.2.2026
Mnozí experti si nad tím lámali hlavy. Sexuální chování, k němuž se zvířata relativně často uchylují, přestože nevede k reprodukci, označovali za paradoxní. Jenže dané téma je o dost složitější, než by se na první pohled mohlo zdát. Nejde totiž o pouhé rozmnožování, ale i o vytváření sociálních vazeb či odbourávání stresu. Pohled na homosexualitu […]
Příroda 8.2.2026
Hluboko pod povrchem Země, kam se nikdy nedostane vrták ani sonda, se zřejmě nacházejí rozsáhlé a dosud málo pochopené struktury, které ovlivňují jednu z nejzásadnějších vlastností planety: její magnetické pole. Nová britská studie ukazuje, že nepravidelnosti v magnetickém poli, zaznamenané v horninách starých stovky milionů let, mohou být stopou po obrovských útvarech ležících těsně nad […]
Příroda 7.2.2026
Nová mezinárodní studie ukazuje, že skutečná monogamie je v živočišné říši vzácná a navíc je často zaměňovaná s pouhou sociální vazbou. Výzkum rozlišuje mezi párovým soužitím a genetickou monogamií a ukazuje, že i u druhů považovaných za takříkajíc věrné běžně dochází k záletům. Monogamie, tedy životní partnerství dvou jedinců po delší dobu či dokonce po […]
Leguáni zelení (Iguana iguana) jsou poměrně velcí plazi, kteří jsou na Floridě invazivním druhem. Nepřizpůsobili se proto dostatečně zdejšímu klimatu. Když přejde zemí studená fronta, mají tito studenokrevní živočichové problém s termoregulací. Chlad je může uvést do stavu strnulosti, kdy se neudrží na stromech či plotech a padají k zemi. Tito ještěři dosahují délky jednoho […]
Medicína Příroda 5.2.2026
Chuť na hořké v nás spouští jeden z nejstarších ochranných reflexů. V přírodě totiž hořkost často signalizovala jedovaté látky v rostlinách. Mozek se proto během evoluce naučil, že hořké rovná se potenciálně nebezpečné. I dnes, v době laboratorně testovaných potravin, tento mechanismus funguje téměř automaticky. U většiny lidí vyvolává hořká chuť instinktivní odpor, někdy dokonce […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz