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 13.7.2026
V říjnu 1975 přilétalo do Prahy civilní letadlo McDonnell Douglas DC 9. Na jeho palubě se nacházeli hlavně Čechoslováci, mířící domů z dovolené v přímořském letovisku na území dnešní Černé Hory. Okřídlený stroj se blížil ke konci své cesty, pasažéři už vyhlíželi ruzyňské letiště. Vidět však toho mohli jen velmi málo – kvůli husté přízemní […]
Příroda 9.7.2026
Sledování krmení zvířat v zoologické zahradě je lákavou atrakcí, málokdo si při tom ale uvědomí, že je to výsledek dlouhého a náročného procesu. Za každou porcí zeleniny, masa nebo granulí stojí rozsáhlý systém zásobování, nespočet dodavatelů a někdy i pátrání po ideálních surovinách. Každý den je v Zoo Praha totiž potřeba nakrmit více než 6500 zvířat. Systém […]
Příroda 8.7.2026
Na desítkách lokalit plánují experti z české i německé strany Krušných hor realizovat biologický průzkum, jehož cílem je komplexní zmapování situace ohledně rybích společenstev v celé oblasti. Na rozsáhlém mezinárodní projektu, který potrvá tři roky, budou pod záštitou programu Interreg Česko–Sasko spolupracovat experti z Biologického centra Akademie věd ČR, Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Technické […]
Příroda 8.7.2026
Nálepku nejhorší živelní pohromy u nás od roku 1851 do současnosti získala povodeň, která na jaře 1872 ve středních a západních Čechách způsobila smrt stovek lidí. Jak podotkl meteorolog Miloslav Müller z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, měla tato tragédie jiný průběh, než je u katastrof spojených se zvyšující se […]
Příroda 6.7.2026
Žena sebou trhne. Co to bylo venku za hluk? Že by zloděj? Chvějící se rukou bere baterku a jde se podívat. Kužel světla odhalí vetřelce s lupičskou maskou. Nejde však o člověka, ale o mývala. Ženě se uleví – než si uvědomí, že mýval neuprchl a civí na ni. Co když má vzteklinu? Mýval severní […]
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