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
Supi nemají obecně příliš dobrou pověst. Nutno ovšem podotknout, že jde o úchvatné a také důležité zástupce živočišné říše. Coby mrchožrouti mají totiž v přírodě úlohu pomyslných čističů, kteří zamezují šíření nemocí. Proto je alarmující, že patří mezi vůbec nejohroženější ptáky. Zvrátit tento nepříznivý stav se snaží řada institucí v rámci reintrodukčních procesů. K těmto […]
Příroda 29.6.2026
Stromy dnes bereme jako běžnou součást našeho okolí a příliš se nepozastavujeme nad tím, jak se jim v rámci evoluce rostlin podařilo vůbec vzniknout. Tuto otázku si nicméně položili členové mezinárodního týmu vědců během studie, jejíž výsledky byly publikovány v časopise Current Biology. Experty z Botanického ústavu Akademie věd ČR, Cal Poly Humboldt a Yaleovy […]
Příroda 27.6.2026
Evropa zažívá nejnebezpečnější vlnu veder v historii měření. Nejenže padají teplotní rekordy, ale vůbec poprvé se v takovém rozsahu spojily extrémní teploty s mimořádně vysokou vlhkostí vzduchu. Právě tato kombinace podle vědců výrazně zvyšuje riziko přehřátí organismu a může mít na svědomí tisíce úmrtí. Nejnovější analýza mezinárodní skupiny World Weather Attribution (WWA) navíc ukazuje, že […]
Objevy Příroda 25.6.2026
Ve dne téměř nehnutě odpočívá. Po setmění vyráží na několikahodinovou loveckou výpravu. A nad ránem bez zaváhání zamíří zpět na své oblíbené místo. Nový výzkum českých vědců ukazuje, že candát obecný má mnohem lepší orientační schopnosti, než si biologové dosud mysleli. Vědci z Biologického centra Akademie věd ČR sledovali pohyb candátů v jihočeské nádrži Římov […]
Historie Příroda 24.6.2026
V průběhu času, v souvislosti s vývojem lidských kultur, pronikaly želvy do řady bájí a pověstí. Často tvořily jakýsi stavební kámen jejich mytologie. Někteří původní obyvatelé Severní Ameriky si třeba představovali, že chodí po krunýři monumentálního živočicha obklopeného vodou. Běžně také býval obrněný plaz spojován s vesmírem. Mnozí jej vnímali jako klíčový element, jakýsi pilíř, […]
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