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

Vedci sú na stope jednej z najväčších záhad Slnka. V laboratóriu dosiahli teplotu 820 000 °C

Slovensko čaká historická šanca, aká tu nebola od roku 1999. Do vesmíru sa dostane prvá Slovenka

Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne

Nemecko spojilo sily s americkým gigantom. Chcú posunúť jadrovú fúziu

Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovensko je jednotkou v celej Európskej únii: Podľa čerstvých dát Eurostatu máme najnižšiu príjmovú nerovnosť
PREMIUMKanaďania investovali 1,5 milióna eur: Pri Kremnici našli kameň s vysokým obsahom zlata, ložisko by mohlo uživiť celú baňu

Seniori si prilepšia o 14 eur: Štát zverejnil nové výšky dôchodkov od januára 2027 (ZOZNAM)

Pokuta až takmer 10-tisíc eur za zber húb: Slováci môžu v lese nevedomky zaplatiť obrovskú sumu

Na Slovensku namerali −4,8 °C. Počasie na dušičkové dni naznačuje zmenu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
- BYD ukázalo elektrické SUV s extrémnym výkonom. Má dojazd cez 1000 km a takmer 1200 koní
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Dorazí už tento piatok. Konkurent Netflixu vyťahuje eso jesene (VIDEO)
-
- Západ nič také nemá: „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky, vrtuľníky aj drony. Oslepuje rakety
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Francúzi ukázali novú ničivú zbraň. Jadrový kolos s 5 200 tonami dokáže útočiť aj na pevninu
- Rusko oživuje jadrové monštrum zo studenej vojny. Legendárny bombardér prešiel veľkou zmenou
- Spojenec Slovenska predviedol ničivú silu na mori. Rakety zasiahli fregatu, torpédo ju poslalo ku dnu
-
- Západ nič také nemá: „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky, vrtuľníky aj drony. Oslepuje rakety
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Rusko oživuje jadrové monštrum zo studenej vojny. Legendárny bombardér prešiel veľkou zmenou
- Američania dali zbraň ako zo sci-fi do e-shopu. Mikrovlnami dokáže vyradiť celé roje dronov
- Armáda chce nasadiť geneticky upravené superpsy. Zvládnuť majú aj najťažšie misie
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

Slovensko je jednotkou v celej Európskej únii: Podľa čerstvých dát Eurostatu máme najnižšiu príjmovú nerovnosť
PREMIUMKanaďania investovali 1,5 milióna eur: Pri Kremnici našli kameň s vysokým obsahom zlata, ložisko by mohlo uživiť celú baňu

Seniori si prilepšia o 14 eur: Štát zverejnil nové výšky dôchodkov od januára 2027 (ZOZNAM)

Pokuta až takmer 10-tisíc eur za zber húb: Slováci môžu v lese nevedomky zaplatiť obrovskú sumu

