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
Málokteří živočichové vyvolávají tak silný obdiv a zároveň odpor jako pavouci. Arachnofobií neboli abnormálním strachem z pavouků trpí až 6 % světové populace, častěji ženy než muži. Nutno však říci, že většina nejděsivějších věcí, které se o těchto osminohých členovcích tradují, jsou jen fámy! Lidé například trpí panickým strachem z toho, že je pavouk kousne, […]
Při pozorování orangutana sumaterského dospěli vědci k překvapivému odhalení. Šikovný primát si totiž sám dokázal vyléčit velké zranění na tváři s pomocí rostlinné pasty. Je to nejspíš vůbec poprvé, kdy se podařilo zaznamenat volně žijícího živočicha, jak pečuje o své zranění s pomocí rostliny. „Jsou to naši nejbližší příbuzní a to opět ukazuje podobnosti, které […]
Podle nové, dosud nerecenzované studie získal virus ptačí chřipky, který momentálně šíří mléčnými farmami ve Spojených státech, desítky nových mutací. A to včetně těch, které jej mohou učinit schopnějším v šíření mezi druhy a méně citlivým na antivirotika. Žádná z těchto mutací není sama o sobě důvodem k obavám. Nová zjištění však poukazují na skutečnost, […]
Moderní kukuřice může být až dvakrát vyšší než dospělý člověk, pro děti je chůze v kukuřičném bludišti zábavou. Ovšem výška rostliny ji činí náchylnou ke zničení během silných poryvů větru. Proto byla vyvinuta nižší varianta kukuřice, která skýtá řadu výhod. Kukuřice je starobylou zemědělskou plodinou Ameriky, známá byla již 4000 let před naším letopočtem. Její […]
Mezi přední světové producenty kakaa (Theobroma cacao) patří i africká Ghana. Její produkci však decimuje nemoc zvaná viróza zduřelých výhonků kakaovníku, přenášená drobným hmyzem vlnatkou. Od roku 1946 muselo být kvůli tomu v Ghaně vykáceno přes 254 milionů kakaovníků. Pomocnou ruku zemi nabídl profesor matematiky z Texaské univerzity. Až polovina světové produkce čokolády pochází z […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz