Ученые впервые зафиксировали структуры, способные двигаться быстрее света. Речь идет о «темных точках» внутри световых волн.
Исследователи из Израильского технологического института достигли прорыва в электронной микроскопии. Они предоставили прямые экспериментальные доказательства существования этих точек, также известных как оптические вихри. Результаты опубликовали в журнале Nature.
Теория о сверхсветовом движении вихрей появилась еще в 1970-х. На первый взгляд, явление противоречит теории относительности. Однако принцип ограничения скорости света касается лишь объектов с массой или сигналов, несущих энергию и информацию. Темные вихри — это точки нулевой интенсивности. Их движение не нарушает физические законы.
Детали эксперимента
Команда создала уникальную установку. Лазерная система объединилась с электронным микроскопом и точным оптико-механическим устройством. Это обеспечило высокую пространственную и временную разрешающую способность.
Эксперименты провели с гексагональным нитридом бора. В этом материале свет образует поляритоны — гибридные возбуждения, которые распространяются медленнее света в вакууме. Замедление позволяет вихрям «перескакивать» волну, создавая эффект сверхсветового движения.
Открытие повлияет на микроскопию, нанофотонику, сверхпроводимость и квантовую информатику. Оно позволит изучать самые быстрые процессы на минимальных масштабах.