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
Australan Paul Conyngham využil umělou inteligenci v medicíně, aby na základě jejího doporučení nechal vyvinou personalizovanou mRNA vakcínu pro svoji osmiletou fenku jménem Rosie. Té byla diagnostikována rakovina žírných buněk a zbývaly jí měsíce života poté, co se jí na pravé zadní noze vytvořily agresivní nádory, na které nezabírala standardní léčba ani chemoterapie… Pauly Conyngham […]
Populární léky na hubnutí s obsahem GLP-1 znamenaly revoluci v léčbě obezity, bohužel mají velké množství nežádoucích účinků. Při studiu krajt tmavých narazili vědci prakticky omylem na molekulu, která snižuje chuť k jídlu, a to bez nežádoucích účinků. Stane se novým fenoménem? Krajta tmavá či též krajta barmská (Python bivittatus) je velký had, který původně […]
Příroda 23.3.2026
Jestli lze nějaký region označit za pomyslnou hadí říši, pak je to Indie. Syčivých plazů zde žije bezpočet, navíc jejich existence je s historií a kulturou celého subkontinentu neodmyslitelně spojena. Ikonickými tvory v těchto končinách jsou bezesporu kobry – plazi s charakteristickou kápí v horní části těla. Jako příklad lze uvést kobru indickou, která je […]
Příroda 23.3.2026
Planeta se otepluje, to je známá věc. V závislosti na tomto oteplování dochází rovněž k proměně ekosystémů. Jak jsou ovlivňována ta která rostlinná společenství, zkoumal mezinárodní tým vědců včetně expertů z Botanického ústavu Akademie věd ČR. Odborníci se zaměřili na výsledky zkoumání, během nichž byla shromažďována data napříč starým kontinentem, na území rozpínající se od […]
Příroda 21.3.2026
Když se řekne lesní požár, většině lidí se vybaví apokalypsa: spálené stromy, prchající zvířata, kouř zakrývající obzor a pocit, že se příroda definitivně vymkla kontrole. Tento obraz ale zachycuje jen část reality. Oheň totiž není vetřelcem v krajině, nýbrž jejím dávným spolutvůrcem a architektem. Po tisíce let přicházel v podobě blesků i lidských zásahů, tiše […]
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