Az új munka szerzői nulla indexű metaanyagokat hoztak létre, és új betekintést nyújtanak a kvantum alapjaiba
A kvantumfizika hajnala óta a mozgása fényt és a tárgyakkal való interakcióját matematikailag, energiájának prizmáján keresztül írták le. 1900-ban Max Planck energiát használt annak elmagyarázására, hogy a felhevült tárgyak hogyan bocsátanak ki fényt. Ez alapvető tanulmány lett a kvantummechanika területén. 1905-ben Albert Einstein az energiát használta, amikor bevezette a foton fogalmát.
Bármely tömegű és sebességű objektum rendelkeziklendületet – az atomoktól a golyókon át az aszteroidákig – és a lendületet át lehet vinni egyik objektumról a másikra. A pisztolynak van visszarúgása, ami akkor következik be, amikor elsütik, mert a golyó lendülete átkerül a pisztolyra.
Mikroszkopikus léptékben az atom pattog,amikor fényt bocsát ki, mivel a foton lendülete átkerült rá. Az atomi visszarúgás, amelyet először Einstein írt le, az alapvető tulajdonság, amely szabályozza a fénykibocsátást.
De egy évszázaddal Planck és Einstein utána metaanyagok új osztálya jelent meg, aminek köszönhetően ezek az alapvető jelenségek már nem annyira nyilvánvalóak. Az új metaanyagok törésmutatója közel nulla. Ez azt jelenti, hogy amikor a fény áthalad rajtuk, nem terjed hullámként. Ehelyett a hullám a végtelenbe nyúlik, állandó fázist hozva létre. Amikor ez megtörténik, a kvantummechanika számos tipikus folyamata leáll, beleértve az atomi visszarúgást is.
Ez azért történik, mert ezekben a metaanyagokban a fény hullámimpulzusa nullává válik, és amikor a hullám impulzusa nulla, furcsa dolgok történnek - mondták a szerzők.
„Az alapvető sugárzási folyamatok nemközel nulla 3D-s anyagokban fordulnak elő” – mondja Michael Lobet, a Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) kutatója. "Amint látja, ez a munka megkérdőjelezi a kvantummechanika alapvető törvényeit."
Olvass tovább:
Nézze élőben, ahogy egy busz méretű aszteroida közeledik a Földhöz
A csillagászok egy bolygót találtak a Föld közelében: nagyon furcsa pályája van
Évszázadok óta vadásznak rá: mit tudunk a Nap melletti Vulkán bolygóról