Жарық — фотондар — толқындық және бөлшектерлік қасиеттерге ие. Кез келген толқын сияқты, су бетімен өтетін толқындарды қоса алғанда, жарық ағындары ағып, қарапайым суға тән кеңістік-уақыт заңдылықтарын жасайды. Ғалымдар алғаш рет көрсетілді Бұл судағы құйындар ағынның өзінен жылдам қозғала бастайтын ерекше құбылысқа негізделген. Жарық жарық жылдамдығынан жылдам қозғалатын құйындарды да тудыратыны белгілі болды.
Оптикалық құйындардың немесе жарықтың фазалық сингулярлықтарының бар екендігі теоретиктермен 50 жылдан астам уақыт бұрын математикалық тұрғыдан дәлелденген болатын. Қиындық бұл құбылысты эксперименталды түрде бақылауда болды - ғылыми жабдық оған әлі дайын емес еді. Соңында, кеңістікте де, уақытта да жоғары ажыратымдылықтағы электронды микроскопияны қолдана отырып, ғалымдар бұл құбылысты екі өлшемді материалда - алтыбұрышты бор нитридінде бақылап, құжаттай алды.
Алтыбұрышты бор нитриді таңдалды, себебі оның поляритон толқындары қатты сығылған, бұл оптикалық құйындарды бақылау үшін өте қолайлы күрделі интерференциялық үлгілерді жасайды. Фотондарды тікелей бақылау мүмкін емес, бірақ олар материядағы ұжымдық қозулармен әрекеттескенде, фотон белсенділігінің көрінісі ретінде байқалуы мүмкін квазибөлшектер - поляритондар - пайда болады.
Айта кетейін, бұл жаңалық Эйнштейннің арнайы салыстырмалылық теориясына қайшы келмейді, себебі масса, энергия немесе ақпарат алмасу болмайды.
Оптикалық құйындар жарық толқындары құйын сияқты айналғанда пайда болады: құйынның ортасында толқындар бір-бірін жоққа шығарып, нөлдік қарқындылық нүктесін — «қараңғы тесікті» түзеді. Физикалық тұрғыдан алғанда, екі қарама-қарсы зарядталған сингулярлық бір-бірін тартады және бір-біріне жақындаған сайын үдейді. Олардың қозғалысы материяның нақты қозғалысымен емес, толқындық фронттың геометриясымен сипатталады, сондықтан толқынның фазалық жылдамдығы басқа толқындық құбылыстарда болатындай (мысалы, дыбыс толқындарында немесе сұйықтық ағындарында) жарық жылдамдығынан асып кетуі мүмкін.
Сонымен қатар, ғалымдар ұсынған жаңа электронды интерферометрия әдісі физика, химия және биологиядағы ең жылдам және ең жасырын процестерді нанометрлік масштабта зерттеуге жол ашады. Бұл құбылыс тек микроскопиялық масштабта ғана байқалса да және себеп-салдар байланыстарын бұзбаса да, ғалымдарға табиғатты оның ең өткінші көріністерінде зерттеуге арналған қуатты құрал ұсынады.
Ақпарат көзі:
Ақпарат көзі: 3dnews.ru
