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 25.2.2026
Homosexuální aktivity lze sledovat u rozličných tvorů – u ptáků, hmyzu, pavouků, plazů či obojživelníků, nicméně často se o nich mluví v souvislosti se savci, a ještě konkrétněji s primáty. Není divu, ostatně typický příklad takových aktivit bychom našli v tlupách šimpanzů bonobo. U tohoto druhu hrají samci s nadsázkou řečeno druhé housle a u […]
Vědci mají jasno v tom, že život na Zemi nemohl vzniknout, dokud se neobjevila molekula, který by se dokázala spontánně kopírovat. Celá desetiletí se domnívali, že by touto molekulou mohla být RNA a nyní se zdá, že se jim konečně podařilo najít vhodného kandidáta! Jednou ze stále nevyřešených záhad naší planety je, jak z jednoduchých […]
Je to zvláštní pohled. Skoro to vypadá, že se brouk na větším mravenci vozí – jako by si ho osedlal. Ovšem důvod, proč onen brouk bizarní „rodeo“ podstupuje, je úplně jiný. Sbírá mravencovu feromonovou produkci, aby se mohl vydávat za člena kolonie – a aby přežil. Mravenci jsou jedni z nejpozoruhodnějších zástupců živočišné říše. Tito […]
Cílem argentinské hlubokomořské expedice bylo mapování korálového útesu Bathelia candida a hledání prostředí bohatých na studené průsaky. Místo toho spatřili vědci tvora, který se lidem ukáže jen opravdu zřídka. Vzácná talířovka si proto vysloužila přídomek bájná. Za posledních 127 let byla spatřena jen stokrát… Vědecký tým se na expedici vydal na palubě lodi R/V Falkor, […]
Historie Příroda 18.2.2026
Není to největší šelma, ani největší suchozemská šelma, a dokonce ani největší kočkovitá šelma. Přesto je lev označován za krále zvířat. Spojován bývá zpravidla s africkým kontinentem, v omezeném počtu však žije i v Indii. V minulosti bylo navíc rozšíření těchto dravců mnohem větší, vyskytovali se i v Evropě, což si dnes jen těžko dovedeme […]
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