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
K nejzuřivějším a nejagresivnějším zvířatům jsou obecně řazeni ďáblové medvědovití neboli tasmánští čerti – ostatně taková představa vyplývá i z jejich názvu. Tito největší draví vačnatci, vyskytující se dnes již výhradně na ostrově Tasmánie, si však takovou nálepku vůbec nezaslouží. Fakticky se totiž spíše než o zákeřné a nebezpečné vzteklouny jedná o plaché živočichy. Velikostně […]
Příroda 3.8.2026
Mohutný medvěd si razí cestu vpřed. Nikdo se mu ji neopováží zkřížit! Anebo ano? Pach mršiny jej zavede k hodujícímu rosomákovi. Ten se ale před ním nechystá ustoupit. Ačkoli velikostní rozdíl mezi nimi je značný, statečná „lasice“ je odhodlána bránit svou kořist. Nedosahují nijak impozantní velikosti, jde spíše o menší šelmy. Svou houževnatostí, bojovností a […]
Příroda 1.8.2026
Lesní požáry, které letos zasáhly Španělsko, Francii i další části jižní Evropy, nejsou jen důsledkem smůly nebo mimořádně horkého léta. Nová analýza mezinárodního konsorcia World Weather Attribution (WWA) ukazuje, že klimatická změna zásadně zvyšuje pravděpodobnost vzniku podmínek, ve kterých se oheň šíří mimořádně rychle a je jen obtížně zvladatelný. Vědci analyzovali kombinaci vysokých teplot, dlouhodobého […]
Bez opalovacího krému hrozí lidem při pobytu u moře rakovina kůže. Jenže po každém plavání po nás trocha krému v moři zůstane, během rekreačních vodních aktivit se smyje dokonce až čtvrtina opalovacího krému. Ke korálovým útesům tak voda každoročně zanese na pět tisíc tun pro ně toxických látek z opalovacích krémů, což je pomalu zabíjí. […]
Příroda 29.7.2026
Hadilov písař je zvíře tak nezvyklé, jak nezvyklý je jeho název. Tento africký pták, kráčející krajinou na vysokých nohách, je známý tím, že loví hady – jak ostatně napovídá jeho rodové jméno. Zabíjí je dobře mířenými kopanci, respektive dupáním. Jako mnoho jiných afrických živočichů se řadí mezi ohrožené druhy. Do jaké míry narušuje jeho existenci […]
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