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 1.6.2026
Existuje mnoho druhů želv. Mezi nejznámější patří bezesporu ty, které dosahují největší hmotnosti a rozměrů. Které konkrétně patří do skupiny obrněných gigantů? Pro začátek představme želvu sloní. Zástupci tohoto druhu žijí na souostroví Galapágy, které se nachází západně od jihoamerického státu Ekvádor. Jsou proslulí jednak svou velikostí a jednak tím, že se dožívají extrémně vysokého […]
Historie Příroda 1.6.2026
Má před sebou dlouhý život. Chodit po tomto světě může více než 150 let. Anebo možná zemře v příštích 24 hodinách. Mládě želvy sloní zatím ani zdaleka nedorostlo velikosti svých rodičů, a tudíž je snadnou kořistí pro hladové krysy nebo toulavé kočky. V řadě kultur mají hluboký mytologický význam. Staly se součástí mnoha legend a […]
Jako DEET je označována nejúčinnější složka repelentů proti hmyzu. Z nejnovější studie však vyplývá, že stejně jako se Pavlovovi psi naučili spojovat zvonění zvonku s potravou, i komáři si mohou začít uvědomovat, že přítomnost DEETu znamená, že dorazila potrava! Diethyltoluamid, též N,N-diethyl-m-toluamid či DEET je nažloutlá olejovitá kapalina. Je nejpoužívanější aktivní složkou v repelentech proti […]
Příroda 28.5.2026
Druhová pestrost hmyzu v české přírodě výrazně klesá. Zmírnit tento propad může návrat velkých kopytníků – divokých koní, zubrů a praturů – do krajiny. Ukazuje to rozsáhlá studie českých vědců vedených výzkumníky z Biologického centra Akademie věd České republiky (BC AV ČR), kteří sledovali pět skupin hmyzu na 11 lokalitách v České republice s celoroční […]
Příroda 27.5.2026
Co jsou vlastně koalové zač? Ačkoli správný název jejich druhu zní koala medvídkovitý, nemají se šelmami z čeledi medvědovitých pranic společného. Neřadí se ani mezi šelmy medvídkovité, k nimž náleží mývalové či nosálové a ke kterým mají na první pohled relativně blízko. Ve skutečnosti se jedná o vačnatce, tedy příbuzné klokanů, vačic, vombatů nebo ďáblů […]
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