Сегодня 14 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые наблюдали, как нечто внутри потока света двигалось быстрее него

Свет — фотоны — обладает одновременно свойствами волны и частицы. И как любая волна, включая, бегущие по глади воды, струи света текут, создавая в пространстве-времени характерные для обычной воды узоры. Учёные впервые показали это на необычном явлении, когда водовороты в воде начинают двигаться быстрее самого потока. Оказалось, свет также создаёт вихри, которые движутся быстрее скорости света.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Математически существование оптических вихрей, или фазовых сингулярностей света, было доказано теоретиками более 50 лет назад. Трудность состояла в том, чтобы увидеть это явление в эксперименте — научное оборудование долго не было к этому готово. Наконец, учёные с помощью электронной микроскопии высочайшего разрешения как в пространстве, так и во времени смогли увидеть и задокументировать это явление в двумерном материале — гексагональном нитриде бора.

Гексагональный нитрид бора был выбран потому, что в нём волны из поляритонов сильно сжаты и создают сложные интерференционные картины, идеальные для наблюдения за оптическими вихрями. Непосредственное наблюдение за фотонами невозможно, но когда они взаимодействуют с коллективными возбуждениями в веществе, возникают квазичастицы — поляритоны, за которыми можно наблюдать как за проявлением активности фотонов.

Добавим, что это открытие не противоречит специальной теории относительности Эйнштейна, поскольку не происходит переноса массы, энергии и информации.

Оптические вихри возникают, когда световые волны закручиваются подобно водовороту: в центре вихря волны взаимно гасят друг друга, образуя точку нулевой интенсивности — «тёмную дыру». Физически две противоположно заряженные сингулярности притягиваются друг к другу и, сближаясь, ускоряются. Их движение описывается геометрией волнового фронта, а не реальным перемещением материи, поэтому скорость фазы волны может превышать скорость света, как это происходит и в других волновых явлениях (например, в звуковых волнах или потоках жидкости).

«Наше открытие раскрывает универсальные законы природы, общие для всех типов волн, от звуковых волн и потоков жидкости до сложных систем, таких как сверхпроводники», — поясняют учёные. Свет тоже укладывается в эту физику.

Кроме того, предложенная учёными новая методика электронной интерферометрии открывает путь к изучению самых быстрых и скрытых процессов в физике, химии и биологии на масштабе нанометров. Хотя явление наблюдается лишь в микроскопических масштабах и не нарушает причинно-следственных связей, оно даёт учёным мощный инструмент для исследования природы в её самых быстротечных проявлениях.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Фильм по The Legend of Zelda выйдет раньше ожидаемого — премьеру опять перенесли 18 мин.
Яростный мультиплеерный шутер Hell Let Loose: Vietnam отправит игроков воевать во вьетнамские джунгли — новый трейлер и дата выхода 3 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Forza Horizon 6 и 007 First Light 3 ч.
Subnautica 2 вышла в раннем доступе — продажи уже превысили миллион копий 4 ч.
Видеокарты Radeon RX 6000 и RX 7000 получат поддержку масштабирования AMD FSR 4.1 5 ч.
Amazon отменила MMO по «Властелину колец», но уже взялась за новую «захватывающую» игру 6 ч.
Google урезает лимиты: некоторым новым пользователям Gmail выделяют всего 5 Гбайт вместо 15 Гбайт 6 ч.
Anthropic заявила, что ИИ уже пишет более 90 % её кода 6 ч.
Virtuozzo предложила инфраструктурную систему V/IS для ИИ, которая поможет справиться с ростом цен на ПО VMware 6 ч.
OpenAI предложила создать глобальный орган контроля ИИ с участием Китая и США 6 ч.
Nvidia мчится к капитализации в $6 трлн — за неделю акции выросли на 20 % 56 мин.
Крупнейший солнечный беспилотник совершил рекордный по длительности полёт и пропал в океане 2 ч.
Microsoft готовит компактный Xbox-контроллер для облачного гейминга 2 ч.
Угроза забастовки на полупроводниковых фабриках Samsung снова разогнала цены на память 2 ч.
Microsoft заподозрили в подавлении конкуренции через Word, Teams и Copilot 2 ч.
Razer представила игровой ноутбук Blade 18 с производительностью настольного ПК 2 ч.
«Несчастны все, кроме руководства»: в Meta рекордно упал моральный дух, несмотря на рекордные прибыли 5 ч.
Благодаря спросу на ИИ AMD нарастила долю на рынке серверных CPU, а Intel потихоньку теснит Arm 5 ч.
MSI выпустит очень лимитированную GeForce RTX 5080 в стиле «Мандалорца и Грогу» 6 ч.
NASA раскрыло подробности грядущей лунной миссии Artemis III, которая не полетит на Луну 7 ч.