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
Žáby po celém světě ohrožuje houba Batrachochytrium dendrobatidis. Způsobuje jim vysoce nakažlivé infekční onemocnění, kterému tyto snadno podléhají. Ochranu a čas na zotavení poskytují žábám tak zvané žabí sauny, sluncem vyhřáté cihly s otvory, ve kterých mohou žáby spočinout. Sauny pomáhají, ale vyhráno v souboji s houbou žáby stále nemají. Batrachochytrium dendrobatidis způsobuje žábám tak […]
„Alkoholové desinfekce na ruce zabíjí většinu bakterií, virů a plísní již do několika sekund.“ poutá většina reklam na desinfekce. Každý takovou viděl, zvlášť v posledních letech. Tyto náhodné reklamy nepřímo odpovídají na otázku, zda se viry řadí mezi živé organismy. Jen co je živé, dá se zabít. Nebo se to z tohoto reklamního tvrzení dá alespoň odvodit. […]
Atacama se nachází v Jižní Americe, táhne se tisíc kilometrů podél Pacifiku od jižní hranice Peru po centrální část Chile. Prší zde jen velice zřídka, dle měření v jejím středu mezi roky 1570 až 1971 nepršelo téměř vůbec. Když k dešti ale přeci jen dojde, promění se tato vyschlá pustina doslova v kvetoucí oázu. Letos […]
Soužití dvou organismů, kdy jeden žije uvnitř těla druhého, se označuje jako endosymbióza. Pokud dojde k jejich splynutí, změní se jednodušší organismus v organelu druhého. Za celou historii naší planety došlo pouze ke třem druhům splynutí, nyní vědci odhalili čtvrté, které by mohlo být významným přínosem pro zemědělství. Některé primitivní organismy, jako jsou sinice či […]
Výrok Billa Gatese zněl jasně. Výroba mléčných produktů má až příliš vysokou uhlíkovou stopu. Aby tuto skutečnost zvrátil, rozhodl se podpořit kalifornský start-up, jež hodlá klasické máslo nahradit umělým. Společnost Savor ze San Jose využívá k výrobě tuku podobného živočišnému termochemický proces, který by měl být levný a zároveň energeticky nenáročný. „Vycházeli z faktu, že […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz