Publikācijā žurnālā "Physical Review Letters" profesors Šengs Vangs Du un viņa kolēģi izklāsta vairāku iepriekš iegūtu zinātnisko datu pārbaužu rezultātus. Šie dati it kā liecināja, ka vienfotoni noteiktos apstākļos var pārvietoties ātrāk par gaismas ātrumu vakuumā.
2010.gada janvārī Apvienotā kvantu institūta zinātniece Natālija Boržemska un viņas kolēģi žurnālā "Optics Express" aprakstīja rezultātus pētījumam, kurā tika novērota gaismas izplatīšanās caur plāniem dielektrisko materiālu slāņiem ar dažādiem laušanas rādītājiem.
Boržemskas komanda pamanīja, ka vienfotoni, kas spēja izlauzties cauri 30 kārtām 80 nanometrus bieza dielektriķa, šķērsoja šo slāni 12 femtosekundēs. Pievienojot vēl vienu dielektriķa kārtu ar nelielu laušanas koeficientu, ātrums palielinājās par gandrīz četrām femtosekundēm, lai gan gadījumā, ja ātrums būtu atkarīgs tikai no šķēršļa biezuma un laušanas koeficienta, šim lielumam būtu jāmainās ne vairāk kā par 0,6 femtosekundēm.
Kad 2,6 mikronus biezajam šķērslim pievienoja kārtu ar augstu laušanas koeficientu, fotoni caur to izlidoja 5,3 femtosekundes ātrāk. Tas lika secināt, ka atsevišķu fotonu ātrums pārsniedzis gaismas ātrumu.
Pētījuma autori norādīja, ka šis novērojums nav pretrunā ar Einšteina speciālo relativitātes teoriju – fotoni, kas no šķēršļa "izleca" pārāk ātri, radās, mijiedarbojoties gaismas impulsiem un dielektriķa kārtām, un, ja izdotos novērot tieši tos fotonus, kas šķērslī ielidojuši no pretējās puses, tie, visticamāk, "izlektu" pareizajā laikā.
Savukārt Honkongas pētniekiem izdevies pirmo reizi izmērīt tā dēvētos vienfotonu optiskos prekursorus – viļņus, kas rodas pirms gaismas impulsa. Līdz šim nevienam zinātniekam šāds novērojums nebija izdevies.
Eksperimentā fiziķi ģenerēja divus vienfotonus, kurus pēc tam laida cauri ar lāzeru atdzesētu rubīdija atomu grupai. Šādā veidā zinātniekiem izdevās fiksēt prekursorus. Pēc tam pētnieki izmērīja, ka prekursoru ātrums nepārsniedza gaismas ātrumu vakuumā, tādejādi pierādot relaitivitātes teorijas neapstrīdamību un to, ka pat vienfotoni nevar pārsniegt maksimālo dabā iespējamo ātrumu 300 tūkstoši kilometru sekundē.
Iepriekšējie dati, kas pieļāva tādas vides eksistenci, kam piemīt "virsgaismas" īpašības, ļāva cerēt, ka fotoni var pārvietoties ātrāk nekā gaisma un līdz ar to pārkāpt cēlonības likumu, padarot teorētiski iespējamu arī ceļošanu laikā. Tomēr Honkongas fiziķu jaunākie atklājumi šo teoriju pilnībā sagrauj.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
