Viteza luminii, cea mai mare din Univers, poate scădea la zero în “puncte excepţionale”

326

Lumina, care călătorește la o viteză de 300.000 km/sec în vid, poate fi încetinită și chiar oprită complet prin metode care implică capturarea luminii în interiorul cristalelor sau a unor nori ultrareci de atomi. Acum, într-un studiu nou, cercetătorii au demonstrat teoretic un nou mod de a aduce lumina în staționare: ei au arătat că lumina se oprește în “puncte excepționale”, adică punctele în care două moduri luminoase se adună și se coalizează, în unde de ghidaj, care au o anumită simetrie.

Spre deosebire de majoritatea celorlalte metode folosite pentru a opri lumina, noua metodă poate fi modelată pentru a lucra cu o gamă largă de frecvențe și lărgimi de bandă, ceea ce poate oferi un avantaj important pentru aplicațiile viitoare de încetinire a luminii.

Cercetătorii, Tamar Goldzak și Nimrod Moiseiev, de la Technion – Institutul Israelian de Tehnologie, alături de Alexei A. Mailibaev de la Institutul de Matematică Pură și Aplicată (IMPA) din Rio de Janeiro, au publicat o lucrare privind oprirea luminii în locuri excepționale, într-un număr recent din revista “Physical Review Letters“.

După cum explică cercetătorii, punctele excepționale pot fi create în undele de ghidaj într-un mod simplu, prin modificarea parametrilor de câştiguri şi pierderi, astfel încât două moduri de lumină se coalizează (se combină într-un mod). Deși lumina se oprește în aceste puncte excepționale, în majoritatea sistemelor, o mare parte a luminii se pierde în aceste puncte. Cercetătorii au arătat că această problemă poate fi rezolvată prin utilizarea unor unde de ghidaj cu simetrie de paritate-timp (PT), deoarece această simetrie asigură faptul că pierderile și câştigurile sunt întotdeauna echilibrate. Ca urmare, intensitatea luminii rămâne constantă atunci când lumina se apropie de punctul excepțional, eliminând pierderile.

Cercetătorii se aşteaptă, de asemenea, că această metodă să poată fi utilizată şi pentru alte tipuri de unde în afara de lumină, cum ar fi undele acustice. Ei intenționează să investigheze în continuare aceste posibilități în viitor.

Sursa (traducerea şi adaptarea): phys.org