Autori novej práce vytvorili metamateriály s nulovým indexom a ponúkajú nový pohľad na základy kvantového
Od úsvitu kvantovej fyziky, pohybusvetlo a jeho interakcia s objektmi boli opísané matematicky, cez hranol jeho energie. V roku 1900 Max Planck pomocou energie vysvetlil, ako vyhrievané predmety vyžarujú svetlo. Toto sa stalo kľúčovou štúdiou v oblasti kvantovej mechaniky. V roku 1905 Albert Einstein použil energiu, keď predstavil koncept fotónu.
Akýkoľvek objekt s hmotnosťou a rýchlosťou máhybnosť – od atómov cez guľky až po asteroidy – a hybnosť sa môže prenášať z jedného objektu na druhý. Pištoľ má spätný ráz, ku ktorému dochádza pri výstrele, pretože hybnosť strely sa prenáša na pištoľ.
V mikroskopickom meradle sa atóm odráža,keď vyžaruje svetlo, keďže sa naň preniesla hybnosť z fotónu. Atómový spätný ráz, ktorý prvýkrát opísal Einstein, je základnou vlastnosťou, ktorá riadi emisiu svetla.
Ale storočie po Planckovi a Einsteinoviobjavila sa nová trieda metamateriálov, vďaka ktorej tieto základné javy prestávajú byť také zrejmé. Nové metamateriály majú index lomu blízky nule. To znamená, že keď cez ne prechádza svetlo, nešíri sa ako vlna. Namiesto toho sa vlna natiahne do nekonečna a vytvorí konštantnú fázu. Keď sa to stane, mnohé z typických procesov kvantovej mechaniky prestanú fungovať, vrátane atómového spätného rázu.
Stáva sa to preto, že v týchto metamateriáloch sa vlnová hybnosť svetla stáva nulovou, a keď je vlnová hybnosť nulová, dejú sa zvláštne veci, uviedli autori.
„Základné radiačné procesy nie súsa vyskytujú v takmer nulových 3D materiáloch,“ hovorí Michael Lobet, výskumný pracovník na Harvardskej škole Johna A. Paulsona inžinierstva a aplikovaných vied (SEAS). "Ako vidíte, táto práca spochybňuje základné zákony kvantovej mechaniky."
Čítaj viac:
Sledujte naživo, ako sa k Zemi približuje asteroid veľkosti autobusu
Astronómovia našli pri Zemi planétu: má veľmi zvláštnu obežnú dráhu
Po stáročia sa loví: čo vieme o planéte Vulcan vedľa Slnka