แสง—โฟตอน—มีทั้งคุณสมบัติของคลื่นและอนุภาค และเช่นเดียวกับคลื่นใดๆ รวมถึงคลื่นที่เคลื่อนที่บนผิวน้ำ กระแสแสงก็ไหลสร้างรูปแบบในกาลอวกาศที่มีลักษณะเฉพาะของน้ำทั่วไป นักวิทยาศาสตร์ แสดงเป็นครั้งแรก นี่เป็นปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่กระแสน้ำวนเริ่มเคลื่อนที่เร็วกว่าการไหลของน้ำเอง ปรากฏว่าแสงก็สร้างกระแสน้ำวนที่เคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงได้เช่นกัน
การมีอยู่ของกระแสน้ำวนทางแสง หรือภาวะเอกฐานของเฟสของแสง ได้รับการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์โดยนักทฤษฎีเมื่อกว่า 50 ปีที่แล้ว ความยากลำบากอยู่ที่การสังเกตปรากฏการณ์นี้ในเชิงทดลอง เนื่องจากอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ยังไม่พร้อม ในที่สุด ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนความละเอียดสูงทั้งในเชิงพื้นที่และเวลา นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถสังเกตและบันทึกปรากฏการณ์นี้ในวัสดุสองมิติ นั่นคือ โบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม
เลือกใช้โบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมเนื่องจากคลื่นโพลาไรตันของมันถูกบีอัดอย่างมาก ทำให้เกิดรูปแบบการรบกวนที่ซับซ้อนซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสังเกตกระแสน้ำวนทางแสง การสังเกตโฟตอนโดยตรงเป็นไปไม่ได้ แต่เมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับการกระตุ้นแบบรวมหมู่ในสสาร อนุภาคเสมือน—โพลาไรตัน—จะถูกสร้างขึ้น ซึ่งสามารถสังเกตได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ของการทำงานของโฟตอน
ขอเพิ่มเติมว่า การค้นพบนี้ไม่ได้ขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ เนื่องจากไม่มีการถ่ายโอนมวล พลังงาน หรือข้อมูลใดๆ
ปรากฏการณ์คลื่นแสงหมุนวนเกิดขึ้นเมื่อคลื่นแสงหมุนวนเหมือนกระแสน้ำวน: ที่ใจกลางของกระแสน้ำวน คลื่นจะหักล้างกัน ทำให้เกิดจุดที่มีความเข้มเป็นศูนย์ หรือ "หลุมดำ" ในทางกายภาพ จุดเอกฐานสองจุดที่มีประจุตรงข้ามกันจะดึงดูดซึ่งกันและกัน และเมื่อเข้าใกล้กันก็จะเร่งความเร็วขึ้น การเคลื่อนที่ของพวกมันอธิบายได้ด้วยรูปทรงเรขาคณิตของหน้าคลื่น ไม่ใช่การเคลื่อนที่จริงของสสาร ดังนั้นความเร็วเฟสของคลื่นจึงสามารถเกินความเร็วแสงได้ ดังที่เกิดขึ้นในปรากฏการณ์คลื่นอื่นๆ (ตัวอย่างเช่น ในคลื่นเสียงหรือการไหลของของเหลว)
ยิ่งไปกว่านั้น เทคนิคการแทรกสอดของอิเล็กตรอนแบบใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์เสนอขึ้นนี้ เปิดทางไปสู่การศึกษาปรากฏการณ์ที่เร็วที่สุดและซ่อนเร้นที่สุดในฟิสิกส์ เคมี และชีววิทยา ในระดับนาโนเมตร แม้ว่าปรากฏการณ์นี้จะสังเกตได้เฉพาะในระดับจุลภาคและไม่ขัดแย้งกับความสัมพันธ์แบบเหตุและผล แต่ก็เป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการสำรวจธรรมชาติในปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพียงชั่วครู่ที่สุด
ที่มา:
ที่มา: 3dnews.ru
