Физики впервые увидели эффект, при котором структура света движется быстрее самого света, передает Ulysmedia.kz
Международная группа ученых впервые экспериментально зафиксировала необычное явление: структуры внутри светового поля могут кратковременно двигаться быстрее скорости света.
Речь идет об оптических вихрях — особых образованиях, которые иногда называют «дырами» в свете.
Оптические вихри представляют собой фазовые сингулярности — точки, где интенсивность света равна нулю.
Они возникают в ситуациях, когда свет ведет себя как закрученная волна, напоминающая спираль или штопор.
В центре такой структуры свет как бы «гасит сам себя», образуя темную область внутри светового поля.
Еще с 1970-х годов ученые предполагали, что такие вихри могут двигаться быстрее самой световой волны, внутри которой существуют.
Это сравнивают с водоворотом: он способен перемещаться быстрее течения реки, хотя сама вода движется медленнее.
В новом эксперименте физики действительно зафиксировали кратковременное превышение скорости света. Однако это не противоречит теории относительности, поскольку такие структуры не являются материальными объектами и не переносят энергию или информацию.
Исследование провела команда под руководством Идо Каминера из Израильского технологического института Технион.
Эксперименты проводились на гексагональном нитриде бора — двумерном материале, в котором распространяются особые волны, известные как фонон-поляритоны.
Ключевую роль сыграл сверхбыстрый электронный микроскоп, способный фиксировать процессы на уровне квадриллионных долей секунды.
Ученые многократно повторяли эксперимент, собирая изображения с минимальными временными сдвигами, после чего объединили их в единый таймлапс.
В результате удалось наблюдать, как вихри сближаются и исчезают, а перед этим их скорость кратковременно становится сверхсветовой.
