Författarna till det nya verket har skapat nollindexmetamaterial och erbjuder nya insikter om grunderna för kvant
Sedan kvantfysikens gryning, rörelseljus och dess interaktion med föremål beskrevs matematiskt, genom prismat av dess energi. År 1900 använde Max Planck energi för att förklara hur uppvärmda föremål avger ljus. Detta blev en framstående studie inom området kvantmekanik. 1905 använde Albert Einstein energi när han introducerade begreppet fotonen.
Alla föremål med massa och hastighet harmomentum – från atomer till kulor till asteroider – och momentum kan överföras från ett objekt till ett annat. En pistol har rekyl, vilket uppstår när den avfyras eftersom kulans rörelsemängd överförs till pistolen.
I mikroskopisk skala studsar atomen,när den avger ljus, eftersom rörelsemängden från fotonen har överförts till den. Atomrekyl, som först beskrevs av Einstein, är den grundläggande egenskapen som styr utsläppet av ljus.
Men ett sekel efter Planck och Einsteinen ny klass av metamaterial har dykt upp, på grund av vilken dessa fundamentala fenomen upphör att vara så uppenbara. De nya metamaterialen har ett brytningsindex nära noll. Det betyder att när ljus passerar genom dem så fortplantar det sig inte som en våg. Istället sträcker sig vågen ut i det oändliga och skapar en konstant fas. När detta händer slutar många av kvantmekanikens typiska processer att fungera, inklusive atomrekyl.
Detta händer för att i dessa metamaterial blir ljusets vågmomentum noll, och när vågmomentet är noll händer konstiga saker, sa författarna.
"Fundamentala strålningsprocesser är det inteförekommer i nästan noll 3D-material”, säger Michael Lobet, forskare vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). "Som du kan se ifrågasätter detta arbete kvantmekanikens grundläggande lagar."
Läs mer:
Se live när en asteroid i bussstorlek närmar sig jorden
Astronomer har hittat en planet nära jorden: den har en mycket konstig bana
Den har jagats i århundraden: vad vet vi om planeten Vulcan bredvid solen