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
Dusík tvoří přibližně 78 % zemské atmosféry, přesto většina forem života na naší planetě potřebuje k přežití přijímat ze vzduchu kyslík, zatímco takto přijatý dusík prochází našim tělem nevyužit. Ačkoliv je kyslík vnímán jako symbol života, dýchání čistého kyslíku po delší dobu by nás mohlo zabít! Vzduch na naší planetě tak přestavuje ten nejlépe namíchaný […]
Příroda 14.9.2025
V říši hmyzu vědci objevili zcela neobvyklou strategii rozmnožování, která jakoby snad ani nepocházela z tohoto světa. Královny středomořských mravenců druhu Messor ibericus totiž dokážou produkovat samce jiného druhu, Messor structor, a to bez účasti otců prostřednictvím zvláštního mechanismu připomínajícího klonování. Nový výzkum publikovaný v časopise Nature popsal tento fenomén jako xenoparitu, tedy reprodukci, při […]
Roztomilý medvídek, který však rozhodně medvědem není, protože se jedná o vačnatce, je národní ikonou Austrálie. Jeho populace se však v posledních desetiletích snižují, ohrožuje je ztráta přirozeného stanoviště, přírodní katastrofy, škůdci i urbanizace. Největší hrozbu však pro ně představuje šířící se epidemie chlamydií. Podaří se koaly zachránit? Chlamydie jsou mikroskopické organismy, které parazitují uvnitř […]
Česko zná nejlepší ekologický projekt roku 2025. Vítězem 17. ročníku soutěže E.ON Energy Globe se stal projekt Ptačích parků, který v sedmi lokalitách pomáhá chránit ohrožené druhy ptáků a dalších živočichů, obnovuje mokřady, krajinu a zároveň nabízí prostor pro vzdělávání i odpočinek veřejnosti. Ptačí parky uspěly v konkurenci více než dvou stovek přihlášených. O vítězi rozhodla […]
Příroda 8.9.2025
Chovatelé zoologické zahrady v tuzemském hlavním městě dosáhli v nedávné době hned několika výrazných úspěchů. Jako první české zoo se té pražské podařil odchov zoborožce běloocasého. Ještě větším lákadlem pro návštěvníky ale nejspíš budou hravá koťata jaguarundi s ryšavým zbarvením Chov zoborožce běloocasého je důležitý z toho prostého důvodu, že ho v přírodě rychle ubývá. Respektive ubývá […]
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