Fizicieni de la Technion și MIT confirmă experimental că „puncte de întuneric” pot depăși viteza luminii - fenomenul nu transmite energie sau informație, dar poate ajuta la controlul nanofotonicii

Confirmarea experimentală că „întunericul” poate depăși viteza luminii deschide o cale nouă de control al luminii la scară nanometrică , cu potențiale efecte în nanofotonică, telecomunicații și fabricarea semiconductorilor, potrivit PiataAuto . Echipa internațională de fizicieni implicată include cercetători de la Institutul de Tehnologie Technion (Israel) și universitățile MIT, Harvard și Stanford (SUA). Conform articolului, experimentele au confirmat o ipoteză discutată încă din anii 1970: anumite „puncte de întuneric” din câmpurile luminoase se pot deplasa mai repede decât undele de lumină din jur. Ce au măsurat, de fapt, cercetătorii „Întunericul” la care se referă experimentul nu este absența generală a luminii, ci zone punctuale apărute prin interferență: locuri în care două unde luminoase se suprapun astfel încât se anulează reciproc. Aceste structuri sunt descrise ca „vârtejuri” și sunt numite „singularități de fază” sau „vortexuri optice”. Analog, fenomenul este comparat cu vârtejurile dintr-un râu: apa curge într-o direcție, dar vârtejurile pot avea o dinamică diferită față de fluxul principal. Cum au reușit să „încetinească” fenomenul pentru a-l observa Pentru a putea surprinde și măsura dinamica acestor structuri, cercetătorii au creat un mediu de laborator închis la Technion, care a inclus dispozitive laser și un microscop de electroni, iar mediul a fost umplut cu borură de azot hexagonală . În acest mediu, lumina se transformă în fonon-polaritoni, iar viteza ei scade de circa 100 de ori, ceea ce a făcut posibilă captarea fenomenelor cu tehnologii de înaltă viteză. În aceste condiții, echipa a observat că punctele de întuneric se deplasează mai repede decât undele luminoase în care apar. Autorii experimentului susțin, potrivit sursei, că viteza acestor puncte nu ar avea constrângeri de tipul celor aplicabile luminii, putând fi „mai mică, egală sau mai mare decât viteza luminii”. De ce nu contrazice relativitatea și de ce contează pentru inginerie Deși concluzia pare să contrazică teoria relativității, explicația din articol este că relativitatea limitează viteza de propagare pentru particule cu masă și pentru unde care transportă energie sau informație. În cazul de față, aceste puncte de interferență nu ar avea masă, energie sau informație proprie; ele sunt rezultatul geometriei câmpurilor de undă, nu „un conținut” care se deplasează. Miza practică, așa cum este prezentată, ține de un control mai fin al luminii și al interferențelor la scară nanometrică (nanofotonică), cu posibile aplicații în: dispozitive optice de înaltă precizie; dinamica materialelor cuantice și calculatoare cuantice; telecomunicații și control mai precis al undelor; producția de semiconductoare; concepte de semiconductoare analogice , unde „fizica pură” ar deveni element central de calcul analogic. PiataAuto leagă acest tip de progres de limitele actuale din litografia pentru cipuri, unde controlul extrem de precis al luminii este esențial. În același timp, publicația notează că descoperirea nu „răstoarnă” domeniul, dar ar putea oferi un impuls pentru tehnici mai avansate de control al undelor luminoase acolo unde există limitări. [...]