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.