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.

Несебър

Флотилен адмирал Боян Медникаров пред БТА: Корабът „Св. св. Кирил и Методий“ е национална кауза, която среща силна подкрепа от обществото

Научноизследователският кораб „Св. св. Кирил и Методий“ (НИК 421) продължава да предизвиква силен интерес сред гражданите и гостите на Българското...

Несебър

НИК 421 е посланик на българската полярна идея и инструмент за международно сътрудничество, каза в Несебър кап. I ранг Николай Данаилов

Научноизследователският кораб „Св. св. Кирил и Методий“ (НИК 421) е посланик на българската полярна идея и инструмент за международно сътрудничество....

Несебър

Пилотен проект за изследване на морското наследство на Антарктида е сред научните задачи, за които се подготвя корабът „Св. св. Кирил и Методий"

Нов пилотен проект за изследване на морското наследство на Антарктида е сред научните задачи, които предстои да бъдат реализирани по...

Вашингтон

Мозъкът може да се пренастрои, за да върши няколко неща едновременно, показва проучване

Мозъкът ни може да се пренастрои, за да върши няколко неща едновременно, съобщи ScienceAlert, като се позова на изследване, публикувано...

Несебър

В Деня на отворените врати научноизследователският кораб „Св. св. Кирил и Методий“ посрещаше посетители в Несебър

Ден на отворени врати се състоя във вторник на борда на научноизследователския кораб „Св. св. Кирил и Методий“ (НИК 421)...

Париж

Заснеха за първи път неуловимата звезда спътник на Бетелгейзе

Астрономите представиха първото в историята изображение на неуловима звезда спътник, която обикаля около Бетелгейзе - една от най-ярките и известни...