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
Divoké opice žijící na Gibraltarské skále dostávají, případně kradou jídlo od turistů. Ultrazpracované potraviny plné tuku a cukrů ale očividně příliš nesvědčí jejich trávení. Naučily se proto jíst bláto, aby si jím „vystlaly“ střeva, a zabránily tak jejich podráždění vyvolanému pro ně nevhodnou stravou. Měli bychom se inspirovat? Gibraltar je britské zámořské území a město […]
Příroda 22.4.2026
Mravenčí dělnice se snaží vrátit do své kolonie. Setkává se ovšem s odporem dalších členů hnízda. Čelí projevům otevřené agresivity. Proč? Kvůli ozonu, který narušil její feromonovou pachovou značku. Prostě ji nepoznávají. Znečištěné ovzduší si lidé obvykle spojují s černým kouřem z komínů či s výfukovými plyny. Ovšem celá problematika je o poznání komplikovanější, než […]
S rostoucími teplotami se v Česku probouzí i aktivitě i klíšťata. Ačkoliv největší nebezpečí jejich přisátí hrozí při procházkách lesem a vysokou trávou, stále častěji se s nimi lze setkat také v městském prostředí, tedy v parcích, zahradách či na okraji zelených ploch. Jak se chránit před nákazou? I když má většina z nás za […]
Příroda 20.4.2026
Safari Park ve Dvoře Králové je mezi Čechy velmi známý – třeba pro lví safari, otevřené v roce 2015, případně díky chovu ohrožených nosorožců. Zookoutek, který se stal jakýmsi jeho základem, byl otevřen již v roce 1946. Už 80. výročí může Safari Park pomyslně oslavit transportem, který je plánovaný na konec dubna 2026. Několik samců […]
Příroda 18.4.2026
Zrzavé vlasy mnohdy bývají terčem vtipů i stereotypů, nová genetická studie jim však dává nečekaný punc evoluční výhody. Výzkum publikovaný v časopise Nature ukazuje, že geny spojené s touto barvou vlasů byly v Evropě po dobu posledních zhruba 10 000 let přírodním výběrem systematicky zvýhodňovány. Tým vědců analyzoval DNA téměř 16 000 lidí žijících v […]
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