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 1.9.2025
Sledování ohrožených živočichů, respektive monitorování jejich pohybu, je důležitou součástí práce ochránců zvířat. Odborníci ze Západočeské univerzity v Plzni přišli s metodou, která takové monitorování umožní provádět maximálně efektivně. A neinvazivně V rámci výzkumu spolupracují Lukáš Picek z Fakulty aplikovaných věd, Lukáš Adam z Fakulty elektrotechnické i další experti, včetně těch z USA. Na projektu se mimo […]
Zastánci potrhlé konspirační teorie o duté zemi možná slaví. U útrob naší planety totiž vycházejí prazvláštní signály. Vysvětlení samozřejmě bude někde úplně jinde, než v tom, že by uvnitř Země žila ještě nějaká jiná civilizace, ale věda v jeho hledání zatím tápe. Něco pod ledem mluví. Věda zatím nesklouzává k mimozemšťanům, ale připouští: z Antarktidy […]
Nejnovější výzkum, provedený odborníky z Univerzity Heinricha Heineho v Německu, ukázal, že okyselování oceánů, způsobené rychlou absorpcí oxidu uhličitého, významně poškozuje zuby těchto vrcholných mořských predátorů. Kvůli tomu by mohli mít potíže se sháněním potravy, což by narušilo stabilitu celého mořského ekosystému… Strachem z toho, že je v moři napadne žralok a zakousne se do […]
Stonehenge, světoznámý komplex menhirů sestavených do kruhů, se nachází v hrabství Wilshire v jihozápadní Anglii. Zatímco některé kamenné bloky pochází z míst poblíž, jiné byly na místo dopravována až z Preseli Hills ve Walesu. Kravský zub nalezený vedle vstupu do komplexu by mohl být důkazem, že k jejich přepravě byl využíván právě skot. Čelistní kost […]
Příroda 25.8.2025
Jde o jeden z nejpalčivějších problémů, jemuž moderní věda čelí. Tím problémem je syndrom zhroucení včelstev, jednoduše řečeno úbytek včel. Expertům se aktuálně podařilo vyvinout „superpotravinu“, která má potenciál k záchraně včel výrazně pomoci Proč včely mizí? Na vině jsou třeba virová onemocnění, změny klimatu či nedostatek živin. S touto globální krizí, ohrožující potravinovou bezpečnost planety, […]
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