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 8.6.2026
Obvykle nepřekypuje aktivitou. Teď je ale samice pandy červené netypicky činorodá a přenáší mládě z jednoho hnízda do jiného. Opatrnosti není nazbyt, vždyť se kolem toulá hladový irbis neboli levhart sněžný. Tyto šelmy přitom představují nebezpečí i pro mláďata pand velkých. Oba tito živočichové patří u lidí mezi velmi oblíbené. Něco mají společného – je […]
Příroda 7.6.2026
Chobotnice patří mezi nejinteligentnější bezobratlé živočichy na Zemi. Dokážou řešit problémy, otevírat nádoby, učit se pozorováním a některé druhy si dokonce pamatují řešení úloh celé měsíce. Nyní k jejich pozoruhodným schopnostem přibyla další. Vědci zjistili, že chobotnice umějí využívat zrcadlo jako nástroj k nalezení potravy, kterou nemohou přímo vidět. Výzkumníci z Dartmouth College připravili experiment, […]
Příroda 6.6.2026
Mlha bývá vnímána hlavně jako kulisa hororů, sychravých podzimních rán nebo silničních nehod. Ve skutečnosti však na mnoha místech planety je doslova životadárná. Pro některé lesy, rostliny, živočichy, ale i lidské komunity je dokonce důležitější než déšť. Vědci v posledních letech upozorňují, že změna klimatu nenarušuje jen velké a snadno pozorovatelné procesy a nepřináší na […]
Příroda Rozhovory 4.6.2026
Daniel Kortus je především vědec. Ale poslední měsíce i hvězda sociálních sítí. Pohybuje se na pomezí dvou světů – v laboratoři studuje materiály budoucnosti, na sociálních sítích vysvětluje klimatickou změnu tak, aby jí rozuměla i babička. Klimatická změna dnes patří k nejdiskutovanějším tématům planety, a zároveň k těm nejvíc zapleveleným polopravdami. Jedni vidí blížící se […]
Příroda 3.6.2026
Vidět orlosupa bradatého na území starého kontinentu nebylo v minulosti nic výjimečného – než byli tito majestátní ptáci ve valné části Evropy vyhubeni. Nyní probíhá jejich reintrodukce, do níž se zapojily i české zoo. Pokud jde o reintrodukční projekty, jsou v našich končinách známé zejména transporty koní Převalského, které ve spolupráci s dalšími subjekty organizačně […]
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