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 25.5.2026
Zvíře opatrně našlapuje a nejistě se rozhlíží kolem sebe. Opouští transportní box a pod bedlivým dohledem dělá první kroky na keňské půdě. To je země jeho původu. Zatím znalo jen výběh v zoologické zahradě. Teď pozná úplně nový svět. Je to už dlouhých 52 let, kdy proslulý cestovatel Josef Vágner (1928-2000) přivezl do Dvora Králové […]
Příroda 24.5.2026
Kultura dlouho patřila mezi výsady, jimiž se člověk rád vymezoval vůči zbytku živočišné říše. Jenže moderní výzkum postupně ukazuje, že zvyky, tradice a dokonce i jakési módní trendy nejsou tak výlučně lidské, jak by se zdálo. Některá zvířata si totiž předávají naučené chování napříč generacemi a vytvářejí tím vlastní, překvapivě pestré kulturní světy. Představa byla […]
Společnost Colossal Biosciences, která se chce pokusit o oživení vymřelých živočišných druhů, nyní přišla s oznámením, že se jí podařilo vyvinout umělou skořápku, což je první krok na cestě ke vzkříšení obřích nelétavých endemitů Nového Zélandu. Spatříme ptáky moa na vlastní oči? Obří nelétaví ptáci moa, kteří se vykytovali na Novém Zélandu, přičemž jejich původní […]
Příroda 20.5.2026
Sysel obecný patřil dlouhodobě k zvířatům úzce spajtým s evropskou krajinou, v níž se hojně vyskytoval. Jenže situace se mění, a to s ohledem na to, jak se mění krajina. Tam, kde pestrý mozaikovitý ráz nahradily velké zemědělské plochy, se syslům nedaří. Dnes je tento drobný ikonický živočich ohroženým druhem. V souvislosti s touto problematikou […]
Rostlinné i živočišné druhy mizí z povrchu zemského nebývalým tempem, některé odhady naznačují ztrátu až 150 druhů denně. Jimi uprázdněná místa nahrazují všestranné druhy, které prosperují po boku lidí, jako jsou holubi, krysy nebo šváby. Jaké budou důsledky ztráty rozmanitosti druhů? Ztrátu biodiverzity nazývají někteří vědci „homogenocénem“, tedy obdobím, kdy se světová divoká příroda stala […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
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