Valgus ei liigu alati valguse kiirusel. Uudne uurimus avastas, et valguse impulsside fokusseerimine või sellega manipuleerimine vähendab nende kiirust, isegi vaakumis. Katsest kirjutatud artikkel, mis avaldati keskkonnas arXiv.org (saab lugeda siit) kirjeldab väga selgelt, et valguse kiirus, mis on üks olulisemaid konstante füüsikas, peaks olema rohkem piirväärtuseks, kui konstandiks valguse liikumisel vaakumis.
"See on väga muljetavaldav teadustöö," sõnas Robert Boyd, optiline füüsik New Yorgi Rochesteri Ülikoolist,"See on selline asi, mis tundub nii ilmselge, et me imestame, miks me selle peale alguses ei tulnud."
Optilise füüsiku Miles Padgetti juhitud teadlaste töörühm Glasgow Ülikoolist kirjeldasid nimetatud effekti pannes kiiresti liikuma footonid, mis on muidu omavahel identsed, kuid struktuurilt erinevad. Struktureeritud valgus saabus sihtkohta pidevalt veidi hilinemisega. Kuigi selline valguse effekt pole tajutav igapäeva elus ja enamikes tehnoloogilistes vidinates, näitab uudne teadustöö võimalusi valguse käitumise uurimise arenguks valdkonnas, mida varasemalt peeti iseenesestmõistetavaks ja vähe populaarseks.
Valguse kiirus vaakumis, tähistatakse tähega c, on fundamentaalne konstant olles keskmeks parameetriks paljudes füüsikavaldkondades, eriti Einsteini relatiivsusteoorias. Kuigi varasemalt peeti c mõõtmist üheks oluliseks teadusalaseks probleemiks, on tänapäeval defineeritud see kui 299 792 458 meetrit/sekundis, kus meeter ise on defineeritud kui valguse kiirus vaakumis. Tavaliselt valgus ei liigu c kiirusel, kuna ta liigub läbi mingite materjalide. Näiteks aeglustub valgus läbi klaasi või vee liikumisel.
Padgett ja tema meeskond arutlesid, kas on olemas fundamentaalseid parameetreid, mis võiksid mõjutada valguse kiirust vaakumist. Varasemad uuringud on vihjanud, et valguse struktuur võiks mängida selles rolli. Füüsikaõpikud kirjeldavad valgust planaarsete lainetena, liikudes sarnaselt lainetena ookeanikaldal. Kuigi valgust võib tavaliselt kirjeldada kui planaarsete lainetena, on selle struktuur märksa keerulisem. Näiteks võib valgus läätsest läbi liikudes koonduda väiksesse punkti ja laserid suudavad valguse kuju muuta väikeseks pulli silma suuruseks joaks.
Teadlased lõid footonite paari ja saatsid need detektori suunas erinevat teed pidi. Üks footonitest liikus kiiresti läbi fiibri, teine footon liikus läbi seadmete, mis muutsid valguse struktuuri ja saatsid kiire tagasi tema algkeskkonda. Kui valguse struktuur ei mängiks rolli, jõuaksid footonid detektorini samal ajal. Seda aga ei juhtunud. Mõõtmised näitasid, et kuju muutnud valgus jõudis detektorini mitu mikromeetrit läbitud meetri kohta hiljem, kui manipuleerimata footon.
"Ma ei imesta, et selline effekt eksisteerib," sõnas Boyd, "Kuid üllatuslikult on selle effekt nii robustne ja suur."
3Greg Gbur, Charlotte Põhja-Carolina Ülikooli optiline füüsik, ütleb, et leiud ei muuda füüsikute arvamust valguse funktsioonist näiteks taskulambis. Samas võivad tema arvamusel parandused olla olulised füüsikute jaoks, kes uurivad ekstreemselt lühikesi valguse impulsse.
"See on väga muljetavaldav teadustöö," sõnas Robert Boyd, optiline füüsik New Yorgi Rochesteri Ülikoolist,"See on selline asi, mis tundub nii ilmselge, et me imestame, miks me selle peale alguses ei tulnud."
Optilise füüsiku Miles Padgetti juhitud teadlaste töörühm Glasgow Ülikoolist kirjeldasid nimetatud effekti pannes kiiresti liikuma footonid, mis on muidu omavahel identsed, kuid struktuurilt erinevad. Struktureeritud valgus saabus sihtkohta pidevalt veidi hilinemisega. Kuigi selline valguse effekt pole tajutav igapäeva elus ja enamikes tehnoloogilistes vidinates, näitab uudne teadustöö võimalusi valguse käitumise uurimise arenguks valdkonnas, mida varasemalt peeti iseenesestmõistetavaks ja vähe populaarseks.
Valguse kiirus vaakumis, tähistatakse tähega c, on fundamentaalne konstant olles keskmeks parameetriks paljudes füüsikavaldkondades, eriti Einsteini relatiivsusteoorias. Kuigi varasemalt peeti c mõõtmist üheks oluliseks teadusalaseks probleemiks, on tänapäeval defineeritud see kui 299 792 458 meetrit/sekundis, kus meeter ise on defineeritud kui valguse kiirus vaakumis. Tavaliselt valgus ei liigu c kiirusel, kuna ta liigub läbi mingite materjalide. Näiteks aeglustub valgus läbi klaasi või vee liikumisel.
Padgett ja tema meeskond arutlesid, kas on olemas fundamentaalseid parameetreid, mis võiksid mõjutada valguse kiirust vaakumist. Varasemad uuringud on vihjanud, et valguse struktuur võiks mängida selles rolli. Füüsikaõpikud kirjeldavad valgust planaarsete lainetena, liikudes sarnaselt lainetena ookeanikaldal. Kuigi valgust võib tavaliselt kirjeldada kui planaarsete lainetena, on selle struktuur märksa keerulisem. Näiteks võib valgus läätsest läbi liikudes koonduda väiksesse punkti ja laserid suudavad valguse kuju muuta väikeseks pulli silma suuruseks joaks.
Teadlased lõid footonite paari ja saatsid need detektori suunas erinevat teed pidi. Üks footonitest liikus kiiresti läbi fiibri, teine footon liikus läbi seadmete, mis muutsid valguse struktuuri ja saatsid kiire tagasi tema algkeskkonda. Kui valguse struktuur ei mängiks rolli, jõuaksid footonid detektorini samal ajal. Seda aga ei juhtunud. Mõõtmised näitasid, et kuju muutnud valgus jõudis detektorini mitu mikromeetrit läbitud meetri kohta hiljem, kui manipuleerimata footon.
"Ma ei imesta, et selline effekt eksisteerib," sõnas Boyd, "Kuid üllatuslikult on selle effekt nii robustne ja suur."
3Greg Gbur, Charlotte Põhja-Carolina Ülikooli optiline füüsik, ütleb, et leiud ei muuda füüsikute arvamust valguse funktsioonist näiteks taskulambis. Samas võivad tema arvamusel parandused olla olulised füüsikute jaoks, kes uurivad ekstreemselt lühikesi valguse impulsse.