Fizycy odkryli nowy wymiar światła. Jego powiązanie z czasem jest zadziwiające

Współpraca naukowców z Uniwersytetu w Rostocku z przedstawicielami Uniwersytetu w Birmingham doprowadziła do identyfikacji nowego wymiaru światła. Przeprowadzone eksperymenty będą miały przełożenie na to, jak fizycy rozumieją otaczającą nas czasoprzestrzeń. 
Fizycy odkryli nowy wymiar światła. Jego powiązanie z czasem jest zadziwiające

Publikacja dotycząca uzyskanych wyników została zaprezentowana w Nature Photonics. Jej autorzy opisują, jak światło wydaje się powiązane z konkretnym, pojedynczym punktem w czasoprzestrzeni. I choć mogłoby się wydawać, że emitowane w takich okolicznościach błyski są losowe, to wcale tak nie jest. Można je opisać w sposób matematyczny, a dokładniej rzecz ujmując: topologiczny.

Czytaj też: Taka sztuka nie udała się nawet Einsteinowi. Fizycy mówią o przełomie

Logika i obecny stan wiedzy naukowej podpowiadałyby, że czas może płynąć wyłącznie w jednym kierunku: do przodu. Gdyby istniały też inne opcje, to ludzkość byłaby w stanie odbywać podróże do przeszłości, lecz jak na razie taką możliwość widzieliśmy co najwyżej w Powrocie do przyszłości. W przypadku światła istnieje możliwość dokonania postępów, które zaprocentowałyby w towarzyszących nam na co dzień dziedzinach i autorzy ostatnich badań sugerują, iż udało im się dokonać takiego przełomu. 

Fizycy z Niemiec i Wielkiej Brytanii prowadzili eksperymenty mające na celu zrozumienie oddziaływań między światłem a punktami czasoprzestrzeni

Jednokierunkowa natura czasu sprawia, że powiązania między światłem a czasoprzestrzenią okazują się zaskakująco odporne na zewnętrzne zakłócenia. W toku eksperymentów członkowie zespołu badawczego odnotowali, iż wspomniane zdarzenia posiadają coś w rodzaju ochrony przed przypadkowo pomieszanymi parametrami eksperymentalnymi. Poza tym takie zabezpieczenie dotyczy światła rozproszonego.

Czytaj też: Kwantowa kostka Rubika vs fizycy. Ten pojedynek mógł mieć tylko jedno zakończenie

I to właśnie rzeczona ochrona może przynosić szereg praktycznych zastosowań. Te mogłyby obejmować chociażby projektowanie nowatorskich urządzeń pozwalających na obrazowanie różnego rodzaju struktur, prowadzenie zaawansowanej komunikacji czy też tworzenie laserów na miarę XXI wieku. Z teoretycznego punktu widzenia pozostają natomiast debaty nad rolą czasu – zarówno w czasoprzestrzeni, jak i w powiązaniach z topologią. Nowy wymiar światła może więc okazać się wyjątkowo bogaty w korzyści, jakie przyniesie światu nauki.