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 22.10.2025
Karlovy Vary mají lidé zafixovány jako lázeňské město. Nicméně na Karlovarsku je rovněž realizován zajímavý projekt nově budovaných tůní. Jejich účelem je zadržovat vodu v krajině a podílet se na vzniku funkčních biotopů Celý projekt posvětila Správa CHKO Slavkovský les a Agentura ochrany přírody a krajiny ČR. Tak se mohly v roce 2020 objevit první […]
Příroda 22.10.2025
Jde o skutečně majestátní zvířata. Někdo by je mohl zaměnit s bizony. Ovšem na rozdíl od bizonů, kteří pocházejí z rozlehlých severoamerických prérií, má tento kopytník domov v Evropě. Představuje přitom největšího suchozemského savce starého kontinentu Zubr evropský byl v minulosti celkem běžným zvířetem, a to i v českých končinách. V průběhu 18. století mu […]
Příroda 15.10.2025
Kroupy děsí zemědělce, zahrádkáře a vlastně všechny, kdo svá auta parkují pod otevřeným nebem. Mohlo by se zdát, že predikce britských vědců, podle které v budoucnu silných krupobití ubude, je veskrze pozitivní. Má to ale háček Problematikou se zabývají klimatičtí experti z Newcastle University, Met Office, což je britská národní meteorologická a klimatická služba, a […]
Příroda Technika 14.10.2025
Nepoužívané smartphony mohou pomoci snížit množství elektroodpadu i těžbu vzácných kovů. V rámci dnešního Mezinárodního dne elektroodpadu na tento aspekt upozorňuje studie Fraunhofer Austria a ukazuje, že jen v českých domácnostech leží 11,3 milionu starých smartphonů plných cenných surovin. V Evropě se nachází až 642 milionů nevyužívaných smartphonů, z nichž 211 milionů by se po […]
Příroda Zajímavosti 13.10.2025
Mytické stvoření, vyobrazované často v podobě hada, které svým dechem dokáže ničit vegetace v celých oblastech, případně jediným pohledem zabije či změní člověka v kámen. To je jedna verze baziliška. Ta druhá, týkající se skutečného zvířete, je ještě víc fascinující Dějiny baziliška coby bájného tvora sahají skutečně hluboko do minulosti, až do dob antického Řecka. […]
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