Mae gan olau—ffotonau—briodweddau tonnau a gronynnau. Ac fel unrhyw don, gan gynnwys y rhai sy'n rhedeg ar draws wyneb dŵr, mae ffrydiau o olau yn llifo, gan greu patrymau mewn gofod-amser sy'n nodweddiadol o ddŵr cyffredin. wedi'i ddangos am y tro cyntaf Mae hyn yn seiliedig ar ffenomen anarferol lle mae trobyllau mewn dŵr yn dechrau symud yn gyflymach na'r llif ei hun. Mae'n ymddangos bod golau hefyd yn creu trobyllau sy'n symud yn gyflymach na chyflymder golau.
Profwyd bodolaeth corwyntoedd optegol, neu unigoliaethau cyfnod golau, yn fathemategol gan ddamcaniaethwyr dros 50 mlynedd yn ôl. Yr anhawster oedd arsylwi'r ffenomen hon yn arbrofol—nid oedd offer gwyddonol yn barod ar ei chyfer eto. Yn olaf, gan ddefnyddio microsgopeg electron cydraniad uchel mewn gofod ac amser, llwyddodd gwyddonwyr i arsylwi a dogfennu'r ffenomen hon mewn deunydd dau ddimensiwn—boron nitrid hecsagonol.
Dewiswyd nitrid boron hecsagonol oherwydd bod ei donnau polariton wedi'u cywasgu'n fawr, gan greu patrymau ymyrraeth cymhleth sy'n ddelfrydol ar gyfer arsylwi corwyntoedd optegol. Mae arsylwi ffotonau'n uniongyrchol yn amhosibl, ond pan fyddant yn rhyngweithio â chyffroadau torfol mewn mater, crëir cwasi-ronynnau—polaritonau—y gellir eu harsylwi fel amlygiadau o weithgaredd ffotonau.
Gadewch inni ychwanegu nad yw'r darganfyddiad hwn yn gwrth-ddweud damcaniaeth arbennig perthnasedd Einstein, gan nad oes trosglwyddo màs, ynni na gwybodaeth.
Mae troellau optegol yn codi pan fydd tonnau golau yn troelli fel trobwll: yng nghanol y troell, mae'r tonnau'n canslo ei gilydd, gan ffurfio pwynt o ddwyster sero—"twll tywyll." Yn gorfforol, mae dau unigoliaeth â gwefr gyferbyniol yn denu ei gilydd ac, wrth iddynt agosáu at ei gilydd, yn cyflymu. Disgrifir eu symudiad gan geometreg y blaen don, nid gan symudiad gwirioneddol mater, felly gall cyflymder cyfnod y don fod yn fwy na chyflymder golau, fel sy'n digwydd mewn ffenomenau tonnau eraill (er enghraifft, mewn tonnau sain neu lifau hylif).
Ar ben hynny, mae'r dechneg ymyrraeth electron newydd a gynigiwyd gan y gwyddonwyr yn agor y ffordd i astudio'r prosesau cyflymaf a mwyaf cudd mewn ffiseg, cemeg a bioleg ar raddfa nanometr. Er mai dim ond ar raddfeydd microsgopig y gwelir y ffenomen ac nad yw'n torri perthnasoedd achos-ac-effaith, mae'n darparu offeryn pwerus i wyddonwyr archwilio natur yn ei hamlygiadau mwyaf byrhoedlog.
Ffynhonnell:
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru
