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
V chladných oblastech Sibiře a severní Kanady se vyskytuje sysel Parryův. Ve zkamenělých výkalech předchůdců těchto syslů, kteří obývali kanadský permafrost, objevili výzkumníci DNA dávných zvířat, včetně dnes již vyhynulých mamutů… „Prohledávání syslích výkalů (neboli koprolitu) se může zdát  ‚méně atraktivní‘ než vykopání mamutího klu,“ domnívá se Tyler Murchie, výzkumník v oboru paleogenomiky na kanadské […]
Když se řekne masožravá rostlina, vybaví si většina lidí právě mucholapku, která jako jediná suchozemská rostlina loví drobné živočichy prudkým pohybem pasti. Jak to ale dělá? Mucholapkou podivnou (Dionaea muscipula) byl fascinován už zakladatel evoluční biologie Charles Darwin (1809–1882). Sklapnutí její pasti bylo totiž tak rychlé, že si myslel, že snad rostlina disponuje svaly. Třetí […]
Výlet do australské přírody může na věci neznalého turistu působit jako idyla: Žádné velké šelmy, možná jen pozor na hady. Jenže také na jedovaté pavouky a štíry a co už tuší málokdo, i na nenápadný keř se srdčitými listy. Stačí letmý dotyk a ozve se pronikavá bolest, která přetrvává i týdny. Nenápadný tento keř není […]
Příroda 10.6.2026
Šelmy medvědovité jsou poměrně známou čeledí. Zdaleka ne tolik známé jsou šelmy medvídkovité. Leckdo vůbec netuší, že k nim patří populární američtí mývalové či nosálové. A ještě nedávno byla mezi nimi jako doma také panda červená. Jedná se o zvíře velikostně srovnatelné právě s mývaly a nosály. Na rozdíl od pand velkých si ty červené […]
Příroda 8.6.2026
Obvykle nepřekypuje aktivitou. Teď je ale samice pandy červené netypicky činorodá a přenáší mládě z jednoho hnízda do jiného. Opatrnosti není nazbyt, vždyť se kolem toulá hladový irbis neboli levhart sněžný. Tyto šelmy přitom představují nebezpečí i pro mláďata pand velkých. Oba tito živočichové patří u lidí mezi velmi oblíbené. Něco mají společného – je […]
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