Хотя сами фотоны вряд ли когда-либо преодолеют этот предел скорости, существуют особенности света, которые не подчиняются тем же правилам. Манипулирование ими не ускорит нашу способность путешествовать к звездам, но они могут помочь ученым расчистить путь к совершенно новому классу лазерных технологий.
Физики в США показали, что при определенных условиях волны, состоящие из групп фотонов, могут двигаться быстрее света. Их исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Ученые какое-то время активно и быстро играли с ограничением скорости световых импульсов, ускоряя и даже замедляя их до виртуальной остановки, используя различные материалы, такие как холодные атомарные газы, преломляющие кристаллы и оптические волокна.
В прошлом году исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии и Университета Рочестера в Нью-Йорке добились этого в горячем рое заряженных частиц, точно настроив скорость световых волн в плазме примерно до одной десятой скорости света. обычная скорость вакуума более чем на 30% быстрее.
Скорость фотона фиксируется переплетением электрических и магнитных полей, именуемым электромагнетизмом. От этого никуда не деться, но импульсы фотонов с узкими частотами также сталкиваются таким образом, что создают регулярные волны. Ритмичные подъемы и спады целых групп световых волн проходят сквозь материал со скоростью, описываемой как групповая скорость , и именно эту «волну волн» можно настроить так, чтобы она замедлялась или ускорялась в зависимости от электромагнитных условий ее окружения.
Вырывая электроны из потока ионов водорода и гелия с помощью лазера, исследователи смогли изменить групповую скорость световых импульсов, пропущенных через них вторым источником света, затормозив или оптимизировав их, регулируя соотношение газов и заставляя особенности пульса изменять форму.
Общий эффект был обусловлен преломлением полей плазмы и поляризованным светом первичного лазера, используемого для их удаления. Отдельные световые волны все еще неслись в своем обычном темпе, даже несмотря на то, что их коллективный танец, казалось, ускорился.
С теоретической точки зрения эксперимент помогает конкретизировать физику плазмы и накладывает новые ограничения на точность современных моделей. С практической точки зрения, это хорошая новость для передовых технологий, ожидающих своего часа подсказок, как обойти препятствия, мешающие их воплощению в жизнь.
Ранее Курсор писал, что физики обнаружили доказательства существования трех невиданных ранее частиц. Физики говорят, что нашли в данных Большого адронного коллайдера свидетельства существования трех невиданных ранее комбинаций кварков.
Кроме этого, физики обнаружили необычную аномалию, которая может перевернуть мир науки. По словам ученых, если это действительно признак стерильного нейтрино, то можно было бы, наконец, получить доказательства того, что вещество существует в огромных количествах, но создает лишь гравитационную «ямку» в пространстве.
Физики смогли измерить продолжительность жизни нейтронов. Международная группа исследователей провела самое точное в мире измерение продолжительности жизни нейтрона, которое может помочь ответить на вопросы о ранней Вселенной.
Кроме этого, что ученые разгадали многовековую тайну физики. Исследователи Техниона нашли эффективное решение известной проблемы трех тел в физике.
Физики разгадали загадочную тайну нанонауки: почему некоторые сверхмалые источники тепла остывают быстрее, если поместить их ближе друг к другу.
Курсор писал, что физики впервые создали «атомный торнадо».
Напомним, что физики открыли новый электронный феномен.