Тъмнината може да се движи по-бързо от светлината, без да нарушава относителността, показва ново изследване


Израелски учени са наблюдавали директно „тъмни точки“ в светлинни вълни, които се движат с привидно по-висока скорост от тази на светлината, без да нарушават теорията на относителността на Айнщайн, съобщава phys.org.
Резултатите, публикувани в списание Nature от екип на Израелския технологичен институт „Технион“, представят първите измервания в реално време на т.нар. оптични фазови сингулярности – миниатюрни области, в които интензитетът на светлината спада до нула.
Тези сингулярности, известни и като оптични вихри, не са физически обекти и не пренасят енергия или информация. Затова тяхното движение не е ограничено от максималната скорост, валидна за материя и сигнали.
НАБЛЮДЕНИЕТО 
Експериментът е проведен в шестостенен борен нитрид (hBN), където светлината образува т.нар. фонон-поляритони – хибридни вълни, които се движат значително по-бавно от светлината във вакуум. Това позволява прецизно проследяване на вътрешната им структура.
С помощта на усъвършенствана микроскопия с лазери и ултрабърз електронен микроскоп учените постигат нанометрова пространствена и фемтосекундна времева резолюция. Така те успяват да проследят десетки сингулярности в процеса на тяхното възникване, движение и изчезване.
При едно от наблюденията две сингулярности с противоположен заряд се ускоряват една към друга и се анихилират. Непосредствено преди това тяхната привидна скорост надхвърля скоростта на светлината – ефект, предсказан теоретично още преди десетилетия.
НЯМА ПРОТИВОРЕЧИЕ
Въпреки свръхсветлинното движение, теорията на относителността остава валидна. Ограничението за скоростта се отнася само за обекти с маса и за пренос на информация. В случая сингулярностите са точки с нулев интензитет – своеобразни „празнини“ във вълната, които не пренасят нищо физическо.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Изследването показва, че такива екстремни скорости не са рядкост – средната скорост на сингулярностите дори леко надвишава тази на светлината, а близо 30 % от тях са „свръхсветлинни“ при наблюдаваните условия.
Подобни явления се срещат и в други области на физиката – от течности до квантови материали. Новият метод дава възможност за по-прецизни измервания на ултрабързи процеси и може да намери приложение в нанотехнологиите, оптиката и изследванията на квантови системи.
Откритието не означава комуникация, която е по-бърза от светлината, но разкрива нови аспекти от поведението на вълните – включително, че дори „тъмнината“ може да се движи по неочаквани начини.

София

Людмил Ангелов и струнното трио „Семпер“ откриват есенния сезон на 26-ия „Европейски музикален фестивал“

Камерен концерт, който събира четирима утвърдени артисти от различни националности около една обща музикална идея, поставя началото на есенния сезон...

София

„Елена в Делейна“ и „Песен без дом“ са сред победителите на Sofia DocuMental

Награди и почетни грамоти бяха връчени тази вечер на седмото издание на фестивала за документално кино с фокус върху човешките...

Пекин

Вкаменелости от древни мечоопашати раци показват как се е възстановил морският живот след глобален природен катаклизъм

Ново изследване идентифицира фосилизирани следи от едър вид мечоопашати раци, датиращи отпреди повече от 240 милиона години, предаде Синхуа. Находката...

София

Абстракцията е преди всичко свобода, казва художникът Светлозар Стоянов-Свесто

Абстракцията дава свобода както на художника да изрази себе си, така и на зрителя да открие собствен смисъл в произведението,...

Лондон

Посмъртно ще излезе версия на песента Jolene на Доли Партън с текст на уелски език

Нова версия на прочутата песен Jolene на Доли Партън, в която легендарната кънтри певица изпълнява части от текста на уелски...

София

„Господин Колперт“ e първата за новия сезон премиера за новия сезон в „Сфумато“

„Господин Колперт“ e първата за новия сезон премиера за новия сезон в „Сфумато“, информират от театралната работилница. Събитието е на...