Zinātnieki ierosina pārskatīt kvantu fizikas pamatus un parādīt, kur tie nedarbojas

Jaunā darba autori ir izveidojuši nulles indeksa metamateriālus un piedāvā jaunus ieskatus kvantu pamatos

mehānika.

Kopš kvantu fizikas rītausmas kustībagaisma un tās mijiedarbība ar objektiem tika aprakstīta matemātiski, izmantojot tās enerģijas prizmu. 1900. gadā Makss Planks izmantoja enerģiju, lai izskaidrotu, kā sakarsēti objekti izstaro gaismu. Tas kļuva par nozīmīgu pētījumu kvantu mehānikas jomā. 1905. gadā Alberts Einšteins izmantoja enerģiju, kad viņš ieviesa fotona jēdzienu.

Jebkurš objekts ar masu un ātrumu irimpulsu — no atomiem līdz lodēm līdz asteroīdiem — un impulsu var pārnest no viena objekta uz otru. Pistolei ir atsitiens, kas rodas, izšaujot, jo lodes impulss tiek pārnests uz pistoli. 

Mikroskopiskā mērogā atoms atlec,kad tas izstaro gaismu, jo uz to ir pārnests impulss no fotona. Atomu atsitiens, ko pirmo reizi aprakstīja Einšteins, ir galvenā īpašība, kas regulē gaismas emisiju.

Bet gadsimtu pēc Planka un Einšteinair parādījusies jauna metamateriālu klase, kuras dēļ šīs fundamentālās parādības vairs nav tik acīmredzamas. Jaunajiem metamateriāliem refrakcijas indekss ir tuvu nullei. Tas nozīmē, ka, gaismai izejot cauri, tā neizplatās kā vilnis. Tā vietā vilnis stiepjas līdz bezgalībai, radot pastāvīgu fāzi. Kad tas notiek, daudzi tipiskie kvantu mehānikas procesi pārstāj darboties, tostarp atomu atsitiens.

Tas notiek tāpēc, ka šajos metamateriālos gaismas viļņa impulss kļūst par nulli, un, kad viļņa impulss ir nulle, notiek dīvainas lietas, sacīja autori.

“Fundamentālie starojuma procesi navsastopami gandrīz nulles 3D materiālos,” saka Maikls Lobets, Harvardas Džona A. Polsona Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolas (SEAS) pētnieks. "Kā redzat, šis darbs apšauba kvantu mehānikas pamatlikumus."

Lasīt vairāk:

Skatieties tiešraidē, kā Zemei tuvojas autobusa izmēra asteroīds             

Astronomi ir atraduši planētu netālu no Zemes: tai ir ļoti dīvaina orbīta

Tas ir medīts gadsimtiem ilgi: ko mēs zinām par planētu Vulkāns blakus Saulei