На перший погляд, це суперечить теорії відносності, однак є нюанс.
Вперше вчені виявили структури, які можуть рухатися швидше за світло.
Як пише interestingengineering, група дослідників з Ізраїльського технологічного інституту зробила значний прорив у галузі електронної мікроскопії. Вони надали перші прямі експериментальні докази існування так званих "темних точок" усередині світлових хвиль.
Результати цього експерименту, опубліковані в журналі Nature, підтверджують теоретичне припущення, зроблене в 1970-х роках, про те, що ці точки – також відомі як оптичні вихори – можуть рухатися швидше за світло за певних умов.
На перший погляд, це суперечить теорії відносності, яка встановлює швидкість світла як граничну космічну швидкість. Однак дослідники уточнюють, що цей принцип застосовується лише до об'єктів, що мають масу, та до сигналів, які несуть енергію або інформацію. Вихори, що спостерігаються в цьому дослідженні, не підкоряються жодному з цих принципів; вони являють собою просто точки нульової інтенсивності всередині хвилі, а це означає, що їх надсвітловий рух не порушує фундаментальних фізичних законів.
Для спостереження за цим явищем команда розробила високотехнологічну експериментальну установку. Об'єднавши лазерну систему зі спеціалізованим електронним мікроскопом і точним оптико-механічним пристроєм, вони досягли безпрецедентного рівня просторової та часової роздільної здатності. Це дозволило їм з дивовижною точністю відстежувати швидкий рух цих темних точок.
Експерименти проводилися з використанням матеріалу, відомого як гексагональний нітрид бору. У цьому середовищі світло утворює гібридні збудження, які називаються поляритонами, що поширюються значно повільніше, ніж світло у вакуумі. Цей уповільнювальний ефект створює умови, за яких вихори можуть здаватися такими, що рухаються швидше за саме світло, фактично "перескакуючи" через хвилю.
Цей прорив може вплинути на широкий спектр галузей, включаючи передову мікроскопію, нанофотоніку, надпровідність та квантову інформатику. Дозволяючи дослідникам візуалізувати та аналізувати найминучіші взаємодії в природі, ця робота відкриває двері для глибшого розуміння того, як поводяться складні фізичні системи на найменших і найшвидших масштабах.
Раніше вчені провели дослідження гравітації в деяких з найбільших структур Всесвіту і виявили, що вона поводиться саме так, як це передбачають давно відомі фізичні закони.