Fizik Membina Mesin Yang Memecahkan Peraturan Biasa Cahaya

Pin
Send
Share
Send

Pakar fizikal telah membina cincin di mana denyut-denyut cahaya cambuk bulatan di sekitar satu sama lain dan peraturan biasa yang mengawal kelakuan cahaya tidak lagi berlaku.

Di bawah keadaan biasa, cahaya memaparkan anak-anak tertentu simetri fizikal. Pertama, jika anda memainkan rekod tingkah laku cahaya ke depan dan kemudian mundur, anda akan melihatnya berkelakuan dengan cara yang sama bergerak dalam kedua-dua arah dalam masa. Ini dipanggil simetri pembalikan masa. Dan kedua, cahaya, yang boleh bergerak ke seluruh dunia sebagai gelombang, mempunyai apa yang dipanggil polarisasi: bagaimana ia berayun relatif terhadap gerakan gelombang. Polarisasi itu biasanya tetap sama, memberikan satu lagi jenis simetri.

Tetapi di dalam peranti berbentuk cincin ini, cahaya keduanya kehilangan simetri pembalikan masa dan mengubah polarisasinya. Di dalam cincin, gelombang cahaya menghidupkan bulatan dan bergema dengan satu sama lain, menghasilkan kesan yang biasanya tidak wujud di dunia luar.

Penyelidik sudah mengetahui bahawa, dalam keadaan tertentu, apabila cahaya memantul di dalam cincin optik, ia boleh kehilangan masa simetri pembalikannya. Puncak ombaknya tidak muncul pada titik bahawa simetri menentukan mereka harus berada di dalam cincin optikal. Tetapi dalam makalah baru, yang diterbitkan pada hari Khamis (10 Januari) dalam jurnal Physical Review Letters, satu pasukan dari Makmal Fizikal Kebangsaan menunjukkan bahawa ini boleh terjadi pada masa yang sama dengan perubahan spontan dalam polarisasi.

Apabila pasukan itu mengepam denyutan cahaya laser dengan teliti ke dalam peranti yang dipanggil "resonator cincin optik," puncak cahaya mengatur diri mereka dalam cara yang mustahil di bawah masa simetri pembalikan. Ketika mereka mengelilingi satu sama lain, mereka membentuk corak yang hanya berfungsi dalam satu arah pada waktunya. Pada masa yang sama, cahaya kehilangan polarisasi menegak - gelombangnya berhenti bergerak dengan cara yang ketat dan turun dan sebaliknya membentuk elips.

Kajian ini, kata ahli fizik dalam satu kenyataan, membuka pintu baru untuk memanipulasi cahaya. Ia akan membolehkan para penyelidik untuk bekerja dengan lebih tepat dan menghasilkan reka bentuk baru untuk litar optik yang masuk dalam peranti seperti jam atom dan komputer kuantum. Dan ia memberitahu sains sesuatu tentang cahaya yang tidak pernah diketahui sebelumnya.

Pin
Send
Share
Send