Naukowcy mogą spowolnić prędkość światła w powietrzu

Każdy, kto studiował trochę fizyki, prawdopodobnie wie, że prędkość światła w powietrzu wynosi nieco mniej niż 300 000 kilometrów na sekundę, co większość przyjmuje jako stałą. Jednak grupie naukowców z Glasgow University i Heriot-Watt University udało się podważyć tę koncepcję i udowodnić, że lekka cząstka (lub foton) może zostać spowolniona podczas przechodzenia przez powietrze.

Naukowcy nie wiedzą dzisiaj, że światło przepływa z różną prędkością w różnych środowiskach - naukowcom udało się obniżyć tę wartość w mediach, takich jak woda i szkło, a nawet całkowicie zatrzymać światło na minutę w kryształach. Jednak nie ustalono jeszcze, czy przynajmniej do tej pory można było zmienić tę wartość w środowisku wyłącznie gazowym.

Aby to osiągnąć, grupa postanowiła przeanalizować cząstki światła indywidualnie, ponieważ „wykonywanie pomiarów jednym fotonem jednocześnie jest najczystszym sposobem przeprowadzania eksperymentów”, powiedziała Jacqueline Romero, jedna z liderek projektu. Zgodnie z teoretyczną koncepcją fizyki możliwe jest, że kilka fotonów ma różne prędkości względne w zależności od ich położenia w strukturze promienia światła - i właśnie to naukowcy chcieli udowodnić.

Wododział

Według Romero w eksperymencie próbowano ustalić czas przybycia izolowanych fotonów do końcowej części promienia świetlnego. Aby to zrobić, przepchnęli cząsteczkę przez filtr, który zmienił jej strukturę, a następnie porównali jej prędkość z prędkością uszkodzonego fotonu. W ten sposób naukowcy byli w stanie zmniejszyć prędkość cząstki strukturalnej o 0, 001% - co może wydawać się niewielkie, ale z pewnością jest to znaczące dla naukowców.

„Musieliśmy eksperymentować i przekonać samych siebie, że można to zrobić i że jest to prawdziwe” - powiedział Daniel Giovannini, inny z badaczy. Zespół uważa, że ​​wyniki ich badań podzielą społeczność naukową, oddzielając tych, którzy uważają wniosek za oczywisty od innych, dla których eksperyment będzie rewolucyjny.

Cały artykuł został niedawno opublikowany przez Science Magazine i można go przeczytać pod tym linkiem. Według Romero, następnym krokiem jest przeprowadzenie eksperymentu z użyciem kamery i klasycznego światła zamiast izolowanych fotonów - i ostatecznie rozszerzenie jego wyników na fale dźwiękowe. W odniesieniu do praktycznych zastosowań naukowiec uważa, że ​​jego odkrycie powinno być przede wszystkim wykorzystane w systemach mikroskopów optycznych.