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 8.1.2026
Tým českých vědců dosáhl významného posunu v pochopení evoluce rostlin. V zatopených pískovnách na střední Moravě se jim podařilo identifikovat unikátního křížence lakušníků, který představuje dosud chybějící článek v našem poznání toho, jak v přírodě vznikají nové druhy. Tento objev potvrzuje dlouholeté teoretické předpoklady o raných fázích evolučních procesů v této skupině vodních rostlin. Doplnění […]
Lední medvěd je spolu s medvědem kodiakem největší suchozemskou šelmou. Až relativně daleko za nimi zůstává král mezi kočkovitými šelmami, jímž není, jak by možná někoho napadlo, lev, ale tygr ussurijský. Potkat polárního chlupáče v jeho přirozeném prostředí příliš zblízka jistě nikdo netouží. Byla by ovšem chyba tyhle bezesporu zdatné a houževnaté lovce vnímat jen […]
Mezi lednem až březnem loňského roku byly uskutečněny dvě námořní expedice, jejichž cílem bylo zkoumání hlubokomořského prostředí u břehů Antarktidy. Toto málo prozkoumané území v sobě ukrývá obrovskou, ovšem dosud málo poznanou biodiverzitu. Vzhledem k drsným podmínkám, v nichž musí tito tvorové přežívat, je fascinující sledovat adaptace, díky kterým se tak děje, stejně jako dopady […]
Příroda 5.1.2026
Že se mnozí tučňáci posouvají na hranu vlastního přežití, se ví už delší dobu. Ostatně v roce 2017 na to důrazně upozorňoval vědecký tým pod vedením biologa Richarda Sherleyho z University of Exeter. Ten se při svém výzkumu soustředil na tučňáky brýlové, jejichž domovem jsou oblasti na jihu Afriky, konkrétně v Namibii či Jihoafrické republice. […]
Příroda 4.1.2026
Ženy žijí v globálním průměru o 5,4 roku déle než muži. Lidé ovšem v tomto ohledu zdaleka nejsou výjimkou, stejný rozdíl mezi pohlavími se objevuje napříč živočišnou říší a podle nové studie publikované v časopise Science Advances nejde o náhodu. Mezinárodní tým vedený primatoložkou Johannou Stärk z Institutu Maxe Plancvka pro evoluční biologii analyzoval údaje […]
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