Fyzici vytvorili „štrbiny v čase“. Najznámejší vedecký experiment dostal nový rozmer
Jeden z najznámejších vedeckých experimentov v novej štúdii publikovanej v žurnále Nature Physics dostal značné vylepšenie. Jeho nová verzia ukázala, ako by sa svetlo pohybovalo, ak by mu to bolo umožnené iba v určitých časových intervaloch.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneDvojštrbinový experiment
Reč je samozrejme o Youngovom pokuse známom aj ako dvojštrbinový experiment, v ktorom vedci nasmerovali svetelný lúč cez dve úzke štrbiny a po prechode štrbinami na protiľahlej stene pozorovali vzniknutý interferenčný vzor. Po zakrytí jednej zo štrbín sa očakávalo, že dôjde k polovičnému zníženiu intenzity, namiesto toho sa však začal objavovať oveľa jednoduchší obraz, jednoduchá difrakcia. Celý Youngov pokus sme detailne rozobrali v samostatnom článku.

Tento experiment a jeho rôzne ďalšie variácie v priebehu času ukázali, že elektróny aj fotóny sa správajú ako častice, tak aj vlny. Youngov pokus sa stal veľkým prelomom v chápaní povahy vesmíru a otvoril nové dvere do sveta kvantovej fyziky.
Prečo sa však elementárne častice môžu správať podľa kvantovej fyziky ako vlny a byť na viacerých miestach súčasne? Prečo svet okolo nás dodržuje úplne iné pravidla? Hoci presné odpovede stále nepoznáme, vedcom sa darí čoraz častejšie nahliadnuť za oponu.
Najnovšie sa vedcom tento pokus podarilo zopakovať s časovou variáciou, respektíve s časovým rozmerom, čo sa podarilo dosiahnuť vďaka použitiu metameteriálu známeho ako ITO (indium tin oxide). Ide o materiál zložený z india, cínu a oxidu v rôznych pomeroch. V závislosti od množstva oxidu potom pripomína viac keramiku alebo zliatinu, píše portál Vice.
Časové štrbiny
Na tento materiál vedci „strieľali“ lúčmi svetla, čo znamená, že v tomto experimente ITO nahradil obyčajnú stenu s dvomi štrbinami. Čo sa týka samotných metamateriálov, tie sú považované za umelo vytvorené kompozitné materiály, ktoré vďaka svojej vnútornej štruktúre nadobúdajú neobvyklé, nové elektrické a magnetické vlastnosti a tiež niektoré optické charakteristiky, ktoré sa u bežných prírodných látok nevyskytujú.
Konkrétne ITO dokáže zmeniť svoje vlastnosti len v priebehu niekoľkých femtosekúnd (femto je 10−15 teda jedna biliardtina sekundy). Materiál tak v reakcii na laser menil svoju odrazivosť v extrémne malých časových mierkach, čo umožnilo vytvorenie „časových štrbín“ – časového analógu štrbín zo známeho Youngovho pokusu, píše portál ScienceAlert.

Keďže laserovými impulzami bolo možné meniť odrazivosť tohto metamateriálu, vznikli dve odlišné periódy, v ktorých je možné merať svetlo dopadajúce na materiál. Rozdiel v čase spôsobil tiež zmenu frekvencie svetla, pričom interferencia medzi rôznymi vlnami vytvárala rôzne farby (interferenčný vzor), ktoré vedci študovali.
Na prekvapenie všetkých, v štúdii autori pozorovali viac oscilácií, respektíve štrbiny sa tvorili oveľa rýchlejšie ako predpovedajú teórie – vznikali v rozsahu medzi 1 až 10 femtosekundami, čo je 10 až 100-krát rýchlejšie, ako predpovedali teórie.
Inak povedané, vedci vytvorili niečo, čo s trochou nadhľadu možno označiť za „kvantovú mýtnu bránu“, v ktorej pomocou svetla otvárali priechod a púšťali vopred zvolené množstvo svetla. Ukázalo sa tiež, že aj keď cez bránu pustili iba jeden fotón, svetlo vytvorilo interferenčný vzor.
Uvedené možno interpretovať aj tak, že by sme zrejme mali prehodnotiť teoretické modely, pretože niektoré materiály nemusia interagovať so svetlom presne tak, ako sme si doposiaľ mysleli. Materiály ako ITO, ktoré dokážu zmeniť spôsob, akým reagujú na svetlo v úplne nepatrných časových mierkach, by tiež mohli byť užitočné pri vývoji novej kvantovej technológie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Čína chystá energetický prevrat. Fúzny reaktor novej generácie začne fungovať prekvapivo skoro

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

1 500 eur na nové kúrenie. Slováci môžu žiadať do konca októbra, rozhoduje aj adresa domu
PREMIUME. Kaliňák: „Poľsko a pobaltské štáty by veľmi rady išli do konfliktu s Ruskom.“

Slovensko čaká prudký prepad teplôt až o 10 °C. Meteorológovia predpokladajú aj sneženie

Slovenský Siemens po 18 rokoch mení šéfa. Vedenie preberá skúsený manažér

Známy miliardár chystá mrakodrap za 817 miliónov eur. Bude vyšší než Eurovea Tower
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

1 500 eur na nové kúrenie. Slováci môžu žiadať do konca októbra, rozhoduje aj adresa domu
PREMIUME. Kaliňák: „Poľsko a pobaltské štáty by veľmi rady išli do konfliktu s Ruskom.“

Slovensko čaká prudký prepad teplôt až o 10 °C. Meteorológovia predpokladajú aj sneženie

Slovenský Siemens po 18 rokoch mení šéfa. Vedenie preberá skúsený manažér

