Экспериментальное наблюдение сверхсветового движения
Международная исследовательская группа совершила прорыв, экспериментально доказав, что оптические вихри — так называемые «дыры» в свете — способны кратковременно преодолевать скорость света. Важно отметить, что данный феномен не нарушает теорию относительности Эйнштейна, так как эти структуры не обладают массой, не переносят энергию и не передают информацию.
Что такое оптические вихри
Оптические вихри (фазовые сингулярности) возникают при движении световой волны по спиральной траектории, напоминающей штопор. В центре этой структуры интенсивность света падает до нуля, формируя темную точку. Подобно водоворотам, которые смещаются в потоке воды быстрее самой реки, физики давно предполагали возможность сверхсветового движения этих «вихрей» внутри светового поля.
Как проходило исследование
Группа ученых под руководством Идо Каминера из Израильского технологического института Технион провела эксперименты с гексагональным нитридом бора. Этот двумерный материал позволяет изучать особые процессы — фонон-поляритоны.
Технологии фиксации данных
- Использование высокоскоростного электронного микроскопа с экстремальным разрешением.
- Фиксация процессов длительностью до 3 квадриллионных долей секунды.
- Создание таймлапса на основе сотен кадров с последовательным временным сдвигом.
На полученных снимках отчетливо видно, как вихри сближаются и аннигилируют, при этом в момент перед исчезновением скорость их смещения превышает световую. Физики подчеркивают, что это лишь изменение формы волнового фронта, а не перемещение материи. Данное открытие открывает новые перспективы в области электронной интерферометрии и высокоточной микроскопии.
