Οι συγγραφείς της νέας εργασίας έχουν δημιουργήσει μεταϋλικά μηδενικού δείκτη και προσφέρουν νέες ιδέες για τις θεμελιώδεις αρχές του κβαντικού
Από την αυγή της κβαντικής φυσικής, κίνησητο φως και η αλληλεπίδρασή του με τα αντικείμενα περιγράφηκαν μαθηματικά, μέσα από το πρίσμα της ενέργειάς του. Το 1900, ο Max Planck χρησιμοποίησε ενέργεια για να εξηγήσει πώς τα θερμαινόμενα αντικείμενα εκπέμπουν φως. Αυτό έγινε μια σπουδαία μελέτη στον τομέα της κβαντικής μηχανικής. Το 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν χρησιμοποίησε ενέργεια όταν εισήγαγε την έννοια του φωτονίου.
Κάθε αντικείμενο με μάζα και ταχύτητα έχειορμή—από άτομα σε σφαίρες και αστεροειδείς—και η ορμή μπορεί να μεταφερθεί από το ένα αντικείμενο στο άλλο. Ένα πιστόλι έχει ανάκρουση, η οποία συμβαίνει όταν εκτοξεύεται επειδή η ορμή της σφαίρας μεταφέρεται στο πιστόλι.
Σε μικροσκοπική κλίμακα, το άτομο αναπηδά,όταν εκπέμπει φως, αφού η ορμή από το φωτόνιο έχει μεταφερθεί σε αυτό. Η ατομική ανάκρουση, που περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Αϊνστάιν, είναι η θεμελιώδης ιδιότητα που διέπει την εκπομπή φωτός.
Αλλά έναν αιώνα μετά τον Πλανκ και τον Αϊνστάινεμφανίστηκε μια νέα κατηγορία μεταϋλικών, λόγω της οποίας αυτά τα θεμελιώδη φαινόμενα παύουν να είναι τόσο εμφανή. Τα νέα μεταϋλικά έχουν δείκτη διάθλασης κοντά στο μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι όταν το φως περνά μέσα από αυτά, δεν διαδίδεται ως κύμα. Αντίθετα, το κύμα εκτείνεται στο άπειρο, δημιουργώντας μια σταθερή φάση. Όταν συμβεί αυτό, πολλές από τις τυπικές διεργασίες της κβαντικής μηχανικής σταματούν να λειτουργούν, συμπεριλαμβανομένης της ατομικής ανάκρουσης.
Αυτό συμβαίνει επειδή σε αυτά τα μεταϋλικά, η ορμή του κύματος του φωτός γίνεται μηδέν, και όταν η ορμή του κύματος είναι μηδέν, συμβαίνουν περίεργα πράγματα, είπαν οι συγγραφείς.
«Οι θεμελιώδεις διαδικασίες ακτινοβολίας δεν είναιεμφανίζονται σε σχεδόν μηδενικά τρισδιάστατα υλικά», λέει ο Michael Lobet, ερευνητής στο Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). «Όπως μπορείτε να δείτε, αυτό το έργο θέτει υπό αμφισβήτηση τους θεμελιώδεις νόμους της κβαντικής μηχανικής».
Διαβάστε περισσότερα:
Παρακολουθήστε ζωντανά καθώς ένας αστεροειδής μεγέθους λεωφορείου πλησιάζει τη Γη
Οι αστρονόμοι βρήκαν έναν πλανήτη κοντά στη Γη: έχει μια πολύ περίεργη τροχιά
Το κυνηγούν εδώ και αιώνες: τι γνωρίζουμε για τον πλανήτη Vulcan δίπλα στον Ήλιο