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 28.10.2026
Zoologické zahrady vnímají lidé jako místo, kde jsou chovány zejména exotické a často ohrožené druhy zvířat. Moderní zoo přitom rozvíjejí nejrůznější formy ochranářských aktivit. Takové aktivity se ovšem mohou týkat i ryby, kterou bychom jako exotickou určitě neoznačili. V minulosti byl karas obecný v tuzemských vodách hojně rozšířený. Ovšem ztráta přirozeného prostředí a expanze invazního […]
Příroda Zajímavosti 27.10.2026
Banány patří k nejoblíbenějším druhům ovoce na světě. Odrůdě Cavendish, která tvoří 97 % exportu, však hrozí vyhynutí nejen vinou změny klimatu, ale i agresivního plísňového onemocnění zvaného panamská nemoc. Nyní to vypadá, že se vědcům naštěstí podařilo dosáhnout pokroku na cestě k jejich záchraně! Banány odrůdy Cavendish nemají semena a rozmnožují se výhradně odnožemi, […]
Příroda Zajímavosti 21.10.2026
Nejznámějším žralokem je bezpochyby velký bílý, který byl zejména v minulosti často nazýván lidožravý. Jde o silně stigmatizující označení. Ostatně lidské oběti si každoročně připisují i hroši, hadi či krokodýli a žádné z těchto zvířat nemá tak špatnou pověst jako právě žraloci. Do značné míry je to dáno tím, jak byli vyobrazeni v pop-kultuře, a […]
Příroda Zajímavosti 21.10.2026
Včela se řídí pudem a při pocitu ohrožení reaguje útokem. Kdyby její zbraň pronikla do vosího těla, mohla by ji zase vytáhnout. Jenže žihadlo zajelo do kůže, a ta má úplně jinou strukturu. Ven už ho statečná obránkyně nedostane. Včely jsou evolučně jedněmi z nejúspěšnějších živočichů. Tito zástupci blanokřídlého hmyzu se na modré planetě objevili […]
Příroda Zajímavosti 19.10.2026
Mnoho zvířat v Oceánii se řadí k těm vůbec nejzvláštnějším na světě. Prim mezi nimi hraje bezesporu ptakopysk podivný. Ovšem i ježurovití či vombati patří mezi velmi neobvyklé živočichy. Ježurovití jsou spolu s ptakopysky vejcorodí savci. Mláďata se líhnou z vajec, živí se však mateřským mlékem, které samice roní skrz kůži. Vyskytují na australském kontinentu […]
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