т. XVII · МСК
Технологии

Лазеры, созданные учёными, могут разгонять частицы света до скоростей выше скорости света в вакууме.

Лазеры, созданные учёными, могут разгонять частицы света до скоростей выше скорости света в вакууме.
Лазеры с использованием метаматериалов и специальных оптических структур позволяют достичь групповых скоростей света, которые превышают скорость света в вакууме (299 792 км/с). Это явление не нарушает теорию относительности Эйнштейна, поскольку групповая скорость отличается от фазовой скорости и скорости распространения информации. Фазовая скорость описывает движение отдельных волновых фронтов, а групповая скорость показывает, как быстро передвигается огибающая волнового пакета. В диспергирующих средах эти скорости могут существенно различаться. Исследования такого эффекта активно проводились в начале 2000-х годов различными лабораториями, включая работы с волоконной оптикой и кристаллическими структурами. Опыты показали, что в определённых условиях групповая скорость может достигать сверхсветовых значений на протяжении нескольких сантиметров, однако передача полезного сигнала происходит с нормальной скоростью. Практическое применение этого эффекта находится в оптических системах обработки сигналов, где такие метаматериалы помогают управлять распространением света с высокой точностью. В квантовых вычислениях группировка и контроль света через специальные среды используется для манипуляции квантовыми состояниями. Похожие явления наблюдаются в плазме и других нелинейных средах, где происходит взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

Часто спрашивают

Правда ли, что лазеры, созданные учёными, могут разгонять частицы света до скоростей выше скорости света в вакууме?

Лазеры с использованием метаматериалов и специальных оптических структур позволяют достичь групповых скоростей света, которые превышают скорость света в вакууме (299 792 км/с). Это явление не нарушает теорию относительности Эйнштейна, поскольку групповая скорость отличается от фазовой скорости и скорости распространения информации. Фазовая скорость описывает движение отдельных волновых фронтов, а групповая скорость показывает, как быстро передвигается огибающая волнового пакета. В диспергирующих средах эти скорости могут существенно различаться. Исследования такого эффекта активно проводились в начале 2000-х годов различными лабораториями, включая работы с волоконной оптикой и кристаллическими структурами. Опыты показали, что в определённых условиях групповая скорость может достигать сверхсветовых значений на протяжении нескольких сантиметров, однако передача полезного сигнала происходит с нормальной скоростью. Практическое применение этого эффекта находится в оптических системах обработки сигналов, где такие метаматериалы помогают управлять распространением света с высокой точностью. В квантовых вычислениях группировка и контроль света через специальные среды используется для манипуляции квантовыми состояниями. Похожие явления наблюдаются в плазме и других нелинейных средах, где происходит взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Технологии». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»