Floridos mokslininkai sukūrė techniką, kurią naudojant, šviesos impulso grupinis greitis 30 kartų viršija šviesos greitį, o taip pat ji gali sklisti į priešingą pusę. Šiai technikai jokių naujų medžiagų nereikia.
Centrinės Floridos universiteto tyrėjai sukūrė šviesos greičio kontrolės metodą. Jie tvirtina, kad gali ne tik pagreitinti ir sulėtinti šviesos impulsą, bet ir priversti jį judėti į priešingą pusę. Tyrimo rezultatai „Nature Communications“ žurnale buvo publikuoti dar vasario gale, tačiau žiniasklaidos dėmesį patraukė tik dabar.
Šis darbas – svarbus žingsnis tyrimų, kurie gali padėti sukurti efektyvesnę optinę komunikaciją, o taip pat techniką, galinčią palengvinti duomenų kaupimą ir užkertantį kelią informacijos praradimui. Daugėjant prietaisų, prijungtų prie informacijos tinklų ir didėjant greičiui, tokia kontrolė taps neišvengiama.
Anksčiau šviesos greitis būdavo kontroliuojamas, leidžiant šviesą per įvairias medžiagas. O naujoji technika yra pirma, kurią naudojant, šviesos greitį galima reguliuoti atviroje erdvėje, jos lėtinimui ar spartinimui nenaudojant jokių papildomų medžiagų.
Erdvės ir laiko spektrinė inžinerija norimam grupinio šviesos greičio reguliavimui
© H. Esat Kondakci/Ayman F. Abouraddy
„Tai pirma aiški šviesos impulso kontrolės laisvoje erdvėje demonstracija, — sako tyrimo bendraautorius Ayman F. Abouraddy. — Ji atveria duris daugeliui panaudojimo sferų, optinis buferis – tik viena iš jų, tačiau svarbiausia, tai atliekama paprastai, šį būdą galima patikimai atkartoti“.
Ayman F. Abouraddy ir bendraautorius H. Esat Kondakci pademonstravo, kad šviesos impulso greitį galima padidinti iki 30 kartų didesnio už šviesos greitį, sulėtinti iki pusės šviesos greičio, o taip pat priversti impulsą judėti į priešingą pusę.
Svarbu pažymėti, kad kalbama apie grupinį greitį, ir Abouraddy tyrimo rezultatai Specialiojo reliatyvumo principams niekaip neprieštarauja. Kaip darbe rašo tyrėjai, įprastai optinio impulso grupinio greičio kontroliavimui reikia impulsą pasiųsti per medžiagą ar struktūrą su atitinkamomis dispersijos savybėmis. Tuo tarpu atviroje erdvėje grupinį šviesos greitį galima pakeisti šviesos pluošto profilio struktūravimu. Terpėse, kurių dispersija anomali, grupinis greitis gali viršyti šviesos greitį, taip pat ir būti mažesnis ar netgi būti neigiamas.
Tyrėjams savo techniką pavyko sukurti specialiu prietaisu, vadinamu erdviniu šviesos moduliatoriumi šviesos erdvės-laiko savybių sumaišymui, kuriuo pavyko kontroliuoti šviesos impulso greitį. Šių dviejų savybių sąveika ir tapo šios technikos sėkmės raktu.
