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.
Dvojštrbinový 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
Nikto netušil, že existuje. V našej galaxii sa skrýva obrovský oblak plný budúcich hviezd
Uniklo 90 miliárd litrov vody a nikto si to nevšimol. Vedci hovoria o nevídanej sile Zeme
Počas zemetrasenia sa dvihne do vzduchu. Japonci vymysleli dom, ktorý brilantne odolá katastrofe
Výsledky experimentu vyrazili výskumníkom dych. AI modely si vedia prenášať tajné správy, aj tie extremistické
Neviditeľný dôsledok pandémie sa práve odhalil. Týka sa aj teba, bez ohľadu na to, či si bol chorý
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prilepší si takmer 20-tisíc dôchodcov. Vďaka novým podmienkam dostanú viac peňazí, ako mali doteraz
Najlepšie platené pozície na Slovensku v roku 2025. Zarobiť si vieš aj 7 000 eur (ZOZNAM)
7 600 ostrovov, prázdne pláže a víza na rok. Ak sa chceš presťahovať do Ázie, máš životnú šancu
VIDEO: Amerika prišla o stíhačku F-35. Pilot sa zachránil katapultovaním
Pokuty až do 5-tisíc rubľov. Putin zakazuje hľadať na internete piesne chváliace Ukrajinu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Nemeckí tankisti bojujú proti ruským vojskám. Vojnový film ukazuje temnú stránku Wehrmachtu
- Z prehliadaného paliva urobia „novú ropu“. Arabi budujú svätý grál čistej energie za 270 miliárd dolárov
-
- Uniklo 90 miliárd litrov vody a nikto si to nevšimol. Vedci hovoria o nevídanej sile Zeme
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Nemeckí tankisti bojujú proti ruským vojskám. Vojnový film ukazuje temnú stránku Wehrmachtu
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
- Spojenec Západu vylepšil HIMARS desivou zbraňou. Trafila cieľ 480 km ďaleko s extrémnou presnosťou
Taraba ohlásil energetickú megainvestíciu. Slovenské mestá získajú milióny eur
Slováci kupujú jazdené autá, ako nikdy predtým. Priemerný vek a nájazd prudko rastie, dominuje jedna značka
Zubár odhalil šokujúce riziká populárneho spánkového triku. Riskuješ veľké nepríjemnosti
Slováci si neuvedomujú, že to môže vybuchnúť. Odborník varuje pred „elektronickým“ zlozvykom domácností
Domácnosti si priplatia až o 3 000 eur. Nová kalkulačka odhalila tvrdú realitu emisného výmyslu EÚ
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP