ผู้เขียนผลงานใหม่ได้สร้าง metamaterials ดัชนีศูนย์และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับพื้นฐานของควอนตัม
ตั้งแต่รุ่งอรุณของฟิสิกส์ควอนตัม การเคลื่อนไหวแสงและการมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุได้รับการอธิบายทางคณิตศาสตร์ผ่านปริซึมของพลังงาน ในปี 1900 Max Planck ใช้พลังงานเพื่ออธิบายว่าวัตถุที่มีความร้อนปล่อยแสงอย่างไร นี่เป็นการศึกษาเชิงลึกในด้านกลศาสตร์ควอนตัม ในปี ค.ศ. 1905 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ใช้พลังงานเมื่อเขาแนะนำแนวคิดของโฟตอน
วัตถุใดๆ ที่มีมวลและความเร็วมีโมเมนตัม—จากอะตอมสู่กระสุนไปจนถึงดาวเคราะห์น้อย—และโมเมนตัมสามารถถ่ายโอนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งได้ ปืนพกมีการหดตัว ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อยิงเพราะโมเมนตัมของกระสุนถูกถ่ายโอนไปยังปืนพก
ในระดับจุลภาค อะตอมจะกระเด้งเมื่อมันเปล่งแสงเนื่องจากโมเมนตัมจากโฟตอนถูกถ่ายโอนไปยังมัน การหดตัวของอะตอม ซึ่งอธิบายโดยไอน์สไตน์เป็นครั้งแรก เป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่ควบคุมการปล่อยแสง
แต่หนึ่งศตวรรษหลังจากพลังค์และไอน์สไตน์คลาสใหม่ของ metamaterials ได้ปรากฏขึ้น เนื่องจากปรากฏการณ์พื้นฐานเหล่านี้ไม่ปรากฏให้เห็นชัดเจน metamaterials ใหม่มีดัชนีการหักเหของแสงใกล้กับศูนย์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อแสงส่องผ่าน แสงจะไม่แพร่กระจายเป็นคลื่น แต่คลื่นจะแผ่ขยายออกไปถึงอนันต์ ทำให้เกิดเฟสคงที่ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น กระบวนการทั่วไปหลายอย่างของกลศาสตร์ควอนตัมจะหยุดทำงาน รวมถึงการหดตัวของอะตอม
สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะใน metamaterials โมเมนตัมคลื่นของแสงกลายเป็นศูนย์ และเมื่อโมเมนตัมของคลื่นเป็นศูนย์ สิ่งแปลกประหลาดก็เกิดขึ้น ผู้เขียนกล่าว
“กระบวนการแผ่รังสีขั้นพื้นฐานไม่ใช่เกิดขึ้นในวัสดุ 3 มิติที่เกือบเป็นศูนย์” Michael Lobet นักวิจัยจาก Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) กล่าว "อย่างที่คุณเห็น งานนี้ทำให้เกิดคำถามถึงกฎพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม"
อ่านเพิ่มเติม:
ชมถ่ายทอดสดดาวเคราะห์น้อยขนาดเท่ารถบัสเข้าใกล้โลก
นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก
มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?