Vedci po 50 rokoch potvrdili šialenú predpoveď. V svetle sa pohybuje niečo rýchlejšie než ono samo
Fyzici z Technion – Israel Institute of Technology priniesli prvý priamy experimentálny dôkaz javu, ktorý bol teoreticky predpovedaný už v 70. rokoch. V svetelných vlnách pozorovali tzv. nulové body, označované aj ako optické víry, ktoré sa za špecifických podmienok pohybovali rýchlosťou vyššou než je rýchlosť svetla vo vákuu.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýsledky výskumu boli publikované v časopise Nature a predstavujú potvrdenie teoretického modelu, ktorý dlhé desaťročia nemal experimentálne overenie
Potvrdili 50-ročnú predpoveď
Svetelná vlna nie je homogénna. V jej štruktúre existujú miesta, kde intenzita žiarenia klesne presne na nulu. Tieto body sa nazývajú nulové body alebo optické víry. Ide o singularity vo vlnovom poli, kde fáza svetla vykazuje charakteristické vírivé usporiadanie.
Takéto štruktúry sa dajú prirovnať k vírom v tekutinách, no v prípade svetla ide o čisto vlnový jav. Samotný nulový bod nenesie energiu ani informáciu. Je to geometrická vlastnosť vlny, uvádza portál EurekAlert.
Teoretické práce zo 70. rokov naznačovali, že pohyb týchto singularít nie je obmedzený rýchlosťou svetla. Keďže nejde o hmotné objekty ani o nosiče informácie, ich rýchlosť nepodlieha limitu stanovenému teóriou relativity.

Experimentálna realizácia
Výskumný tím vedený profesorom Idom Kaminerom pripravil experiment v prostredí hexagonálneho nitridu bóru. V tomto materiáli sa svetlo šíri vo forme polaritónov, čo sú hybridné excitácie kombinujúce elektromagnetickú vlnu a kolektívne oscilácie materiálu.
Polaritóny sa pohybujú výrazne pomalšie než svetlo vo vákuu. Toto spomalenie vytvára podmienky, v ktorých sa nulové body vlnového poľa môžu presúvať extrémne rýchlo v porovnaní s rýchlosťou samotného šírenia energie.
Na sledovanie javu využili kombináciu laserového systému, pokročilej elektrónovej mikroskopie a presného optomechanického usporiadania. Dosiahli priestorové aj časové rozlíšenie, ktoré umožnilo zaznamenať pohyb týchto singularít v reálnom čase.
Vedci zaznamenali prípady, keď sa nulové body pohybovali rýchlosťou presahujúcou rýchlosť svetla vo vákuu. Nešlo pritom o transport energie ani o prenos signálu, ale o presun bodu nulovej intenzity v rámci meniaceho sa interferenčného vzoru.
Fyzikálny kontext
Rýchlosť svetla vo vákuu zostáva hornou hranicou pre šírenie informácie a energie. V tomto prípade však išlo o pohyb geometrického prvku vlny. Podobný jav je známy aj z iných oblastí fyziky, kde sa fáza alebo interferenčný obrazec môže meniť rýchlejšie než samotné šírenie vlny.
Kľúčovým prvkom je rozlíšenie medzi fázovou rýchlosťou, skupinovou rýchlosťou a pohybom singularít. Zatiaľ čo skupinová rýchlosť súvisí s prenosom energie, singularity predstavujú body definované nulovou amplitúdou, ktoré môžu meniť svoju polohu v rámci komplexného vlnového poľa.
Význam pre výskum vlnových javov
Potvrdenie tejto predpovede má význam pre štúdium štruktúrovaného svetla a topologických vlastností vlnových polí. Optické víry zohrávajú úlohu v nanofotonike, pokročilej mikroskopii aj vo výskume kvantových materiálov.
Schopnosť sledovať pohyb nulových bodov s vysokým rozlíšením otvára nové možnosti mapovania dynamických procesov v nanosvete. Týka sa to napríklad interakcií svetla s materiálmi, excitácií v dvojrozmerných systémoch alebo vývoja nových typov optických komponentov.
Experiment tak uzatvára teoretickú otázku starú pol storočia a zároveň poskytuje nástroje na ďalší výskum komplexných vlnových javov v rôznych fyzikálnych systémoch.
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 ukázali novú batériu, ktorá sa vie prispôsobiť starnutiu EV. Životnosť predĺžila o viac než 20 %

Nový akčný film práve dorazil online. Natáčal sa aj na Slovensku

Náhodné poškodenie notebooku ťa nemusí stáť stovky eur. Opravu vieš dostať aj zadarmo

Európania opäť kupujú tepelné čerpadlá. Krajiny našli jednoduchý trik, Slováci však majú smolu

Kvantové počítače zlomili kľúčový rekord. Nové spojenie zvládne vyše 1 000 previazaní za sekundu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenské dôchodky zmrazili až do roku 2028. Slováci dostanú tieto sumy (PREHĽAD)

Trump: Putin súhlasí s masívnymi dodávkami nafty na svetový trh, zmierni to rastúce ceny energií

Slovenský bar medzi svetovou elitou: Bratislavský podnik sa prebojoval do TOP 50 najlepších na svete (REBRÍČEK)

Ryanair ruší pri slovenských hraniciach 10 liniek. Bratislava ide opačným smerom

Vedci porovnali vegetariánov a mäsožravcov: Jedna skupina získala o 70 % viac svalov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Útočné drony sa už neskryjú. Nová zbraň s 4D radarom ich sleduje na vyše 800 metrov aj v pohybe
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Nemci posunuli tepelné čerpadlá na novú úroveň. Pri 160 °C môžu nahradiť fosílne palivá
- Program na večer je jasný. Netflix práve pridal najväčší film októbra, prvé recenzie sú poriadne kruté
-
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Automobilka so závodom na Slovensku má nový hit. Jej lacný elektromobil ide ako teplé rožky
- Útočné drony sa už neskryjú. Nová zbraň s 4D radarom ich sleduje na vyše 800 metrov aj v pohybe
- Netflix práve pridal veľkú novinku aj s dabingom. Zaujme hviezdami aj desivou atmosférou
-
- Černobyľ po 40 rokoch opäť prekvapil vedcov. Odhalili nečakanú vlastnosť rádioaktívneho paliva
- Európska jadrová veľmoc ukázala svoju novú zbraň s doletom 9500 km. Letí rýchlosťou až Mach 20
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Je to tu. Najväčší film roka 2026 práve dorazil online aj s dabingom
- Začal sa útok na Netflix. Vznikne nová služba s tisíckami filmov a viac ako 200 miliónmi predplatiteľov
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

Slovenské dôchodky zmrazili až do roku 2028. Slováci dostanú tieto sumy (PREHĽAD)

Trump: Putin súhlasí s masívnymi dodávkami nafty na svetový trh, zmierni to rastúce ceny energií

Slovenský bar medzi svetovou elitou: Bratislavský podnik sa prebojoval do TOP 50 najlepších na svete (REBRÍČEK)

Ryanair ruší pri slovenských hraniciach 10 liniek. Bratislava ide opačným smerom

