Élet-Stílus

Túl a fénysebességen?

Svájci kutatóknak sikerült áttörni a kozmikus sebességhatárt, azaz fénysebesség fölé emelték a fény sebességét. A kérdés hogy mindez valóban létezik-e, vagy csak illúzió.

Már mindenféle látványos dolgot sikerült a fénnyel elérni, többek közt lelassítani, sőt teljes egészében megállítani is. Most a svájci Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne csapatának egyszerű, a szaküzletekben is beszerezhető optikai szálakkal sikerült irányítása alá vonni a fényt, minden különleges közeg, mint például hideg gázok vagy kristályos anyagok igénybevétele nélkül. Az egyszerűség pedig nagy előrelépés, nem is beszélve a költségekről és arról, hogy mindez bármely hullámhosszon működik.

Luc Thévenaz csapata az úgynevezett stimulált brillouin-szórás módszerét használta, amivel a kutatók tetszés szerint képesek voltak lelassítani vagy felgyorsítani a fény sebességét. A csökkentés terén közel negyedével sikerült mérsékeli a sebességet – ami még így is szédítő a másodpercenkénti 74 400 kilométerével -, de ami ennél sokkal érdekesebb, hogy a svájciaknak sikerült felgyorsítaniuk a fénysebességet.

A fény légüres térben körülbelül 297 600 km/s sebességgel halad, Einstein általános relativitáselmélete szerint viszont semmi sem lépheti át ezt a határt. Ez a paradoxon azonban megoldható, mivel egy fény impulzus valójában számos különálló frekvencia összetevőből áll, melyek mindegyike saját tempójában halad, ezt nevezik az impulzus fázis-sebességének. Ha minden frekvencia-összetevőnek ugyanaz a fázissebessége, akkor a teljes impulzus is gyorsabbnak tűnik. Mindazonáltal, ha az összetevők fázissebessége különböző, akkor az impulzus sebessége a köztük kialakult kapcsolaton múlik. Ha a sebességek eltérőek, akkor az impulzus úgynevezett csoportsebességgel mozog. A fázissebességek közötti kapcsolattal való trükközés lehetővé teszi a csoportsebesség szabályzását és egy illúzió megteremtését, mely szerint az impulzus egyes részei a fénysebességnél gyorsabban haladnak.

Az egyik terület, ahol mindennek hatalmas haszna lenne, az a telekommunikáció. Bár az információ a száloptikán fénysebességgel küldhető, a feldolgozása a jelenlegi technikákkal ugyanezen a sebességen lehetetlen, a hasznosítás érdekében a fényjeleket át kell alakítani jóval lassabb elektromos jelekké. Thévenaz technikája alapvetően lehetővé tenné a fény fénnyel történő feldolgozását a költséges elektromos átalakítás helyett.

Ajánlott videó

Olvasói sztorik