מחברי העבודה החדשה יצרו מטא-חומרים בעלי אינדקס אפס ומציעים תובנות חדשות על יסודות הקוונטים
מאז שחר הפיזיקה הקוונטית, תנועההאור והאינטראקציה שלו עם עצמים תוארו מתמטית, דרך הפריזמה של האנרגיה שלו. בשנת 1900, מקס פלאנק השתמש באנרגיה כדי להסביר כיצד עצמים מחוממים פולטים אור. זה הפך למחקר מכונן בתחום מכניקת הקוונטים. בשנת 1905, אלברט איינשטיין השתמש באנרגיה כשהציג את מושג הפוטון.
לכל עצם בעל מסה ומהירות ישמומנטום - מאטומים לכדורים ועד אסטרואידים - וניתן להעביר מומנטום מעצם אחד למשנהו. לאקדח יש רתיעה, המתרחשת בעת ירי מכיוון שהתנע של הקליע מועבר לאקדח.
בקנה מידה מיקרוסקופי, האטום קופץ,כאשר הוא פולט אור, שכן התנע מהפוטון הועבר אליו. רתיעה אטומית, שתוארה לראשונה על ידי איינשטיין, היא התכונה הבסיסית השולטת בפליטת האור.
אבל מאה שנה אחרי פלאנק ואיינשטייןסוג חדש של מטא-חומרים הופיע, שבגללו התופעות היסודיות הללו מפסיקות להיות כה ברורות. למטא-חומרים החדשים יש מקדם שבירה קרוב לאפס. זה אומר שכאשר אור עובר דרכם, הוא אינו מתפשט כגל. במקום זאת, הגל נמתח עד אינסוף, ויוצר שלב קבוע. כאשר זה קורה, רבים מהתהליכים האופייניים של מכניקת הקוונטים מפסיקים לפעול, כולל רתיעה אטומית.
זה קורה בגלל שבמטא-חומרים האלה, תנופת הגל של האור הופכת לאפס, וכאשר תנופת הגל היא אפס, קורים דברים מוזרים, אמרו המחברים.
"תהליכי קרינה בסיסיים אינם כאלהמתרחשים בחומרים תלת מימדיים כמעט באפס", אומר מייקל לובט, עמית מחקר בבית הספר להנדסה ולמדעים שימושיים בהרווארד ג'ון א. פולסון (SEAS). "כפי שאתה יכול לראות, עבודה זו מעמידה בספק את החוקים הבסיסיים של מכניקת הקוונטים."
קרא עוד:
צפו בשידור חי כשאסטרואיד בגודל אוטובוס מתקרב לכדור הארץ
אסטרונומים מצאו כוכב לכת ליד כדור הארץ: יש לו מסלול מוזר מאוד
זה ניצוד במשך מאות שנים: מה אנחנו יודעים על כוכב הלכת וולקן ליד השמש