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
Historie Příroda 26.1.2026
Byli zvláštními predátory, kteří se proháněli druhohorními oceány. Ichtyosauři. Tito tvorové žili během triasu, jury i křídy, jakýsi zlatý věk však zažívali v prvních dvou obdobích. Jejich rozšíření bylo v časech evolučního „boomu“ skutečně značné. Pokud jde o rozměry, ty měli ichtyosauři různé. Zástupci téhož řádu mohli být obrovskými kolosy, stojícími na vrcholu potravního řetězce, […]
Příroda 26.1.2026
Krokodýli patří mezi evolučně nejúspěšnější predátory. Nutno zároveň podotknout, že jde o velmi rozmanité živočichy. Dnes žijící krokodýli se člení do celkem tří čeledí. První zahrnuje aligátory a kajmany, další takzvané pravé krokodýly a třetí gaviály. Samozřejmě pak existuje řada rodů a jednotlivých druhů. Aligátory a pravé krokodýly lidé často zaměňují. Existují však mezi nimi […]
Objevy Příroda 22.1.2026
Vědci z Botanického ústavu Akademie věd ČR se podíleli na mezinárodním výzkumu, který ukazuje, že stromy jsou dlouhodobou a přesnou kronikou extrémních klimatických událostí. Výsledky publikované v časopise Communications Earth & Environment přinášejí nové poznatky o tom, jak se v posledních více než 150 letech měnila intenzita srážek z tropických cyklón. Jak stromy odhalují historii […]
Příroda 21.1.2026
Největším z tučňáků je bez jakýchkoli pochyb známý tučňák císařský. Ostatně ve vzpřímené poloze dosahuje výšky přes jeden metr a váží až přes 40 kilo. Rozhodně patří mezi nejhouževnatější zástupce živočišné říše. Jako jediný pták hnízdí v období antarktické zimy, v pobřežních oblastech ledového kontinentu. Pro život v zimě je dokonale vybavený. Matka příroda ho […]
Příroda 19.1.2026
Kormorán velký – název tohoto ptáka zní tak nějak exoticky. Ve skutečnosti jde o velmi rozšířeného rybožravého predátora, který se vyskytuje nejen v destinacích jako je Austrálie či Afrika, ale v hojném počtu i v našich končinách. Vědce z Biologického centra Akademie věd ČR zajímalo, jak značný je to problém pro české ryby. „Kormorán velký […]
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