Οι φυσικοί έχουν κατασκευάσει ένα δαχτυλίδι στο οποίο οι παλμοί ελαφρού μαστιγίου περιστρέφονται γύρω από τον άλλο και οι κανονικοί κανόνες που διέπουν τη συμπεριφορά του φωτός δεν ισχύουν πλέον.
Υπό κανονικές συνθήκες, το φως δείχνει ορισμένα παιδιά σωματικής συμμετρίας. Πρώτον, εάν έπρεπε να παίξετε μια κασέτα φωτεινής συμπεριφοράς προς τα εμπρός και στη συνέχεια προς τα πίσω, θα δείτε να συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο κινούμενο και προς τις δύο κατευθύνσεις εγκαίρως. Αυτό ονομάζεται συμμετρία χρονικής αναστροφής. Και δεύτερον, το φως, το οποίο μπορεί να κινηθεί μέσω του κόσμου ως κύμα, έχει αυτό που ονομάζεται πόλωση: πώς ταλαντεύεται σε σχέση με την κίνηση του κύματος. Αυτή η πόλωση συνήθως παραμένει η ίδια, παρέχοντας ένα άλλο είδος συμμετρίας.
Αλλά μέσα σε αυτή τη δακτυλιοειδή συσκευή, το φως χάνει την συμμετρία του χρόνου-αντιστροφής και αλλάζει την πόλωση του. Μέσα στο δαχτυλίδι, τα φωτεινά κύματα μετατρέπονται σε κύκλους και συντονίζονται μεταξύ τους, παράγοντας εφέ που κανονικά δεν υπάρχουν στον έξω κόσμο.
Οι ερευνητές ήδη γνώριζαν ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, όταν το φως ανατινάζεται γύρω από τους οπτικούς δακτυλίους, μπορεί να χάσει τη συμμετρία του χρόνου-αναστροφής. Οι κορυφές των κυμάτων του δεν εμφανίζονται στο σημείο που η συμμετρία υπαγορεύει ότι πρέπει μέσα στο οπτικό δαχτυλίδι. Αλλά σε μια νέα δημοσίευση που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη (10 Ιανουαρίου) στο περιοδικό Physical Review Letters, μια ομάδα του Εθνικού Φυσικού Εργαστηρίου έδειξε ότι αυτό μπορεί να συμβεί ταυτόχρονα με τις αυθόρμητες αλλαγές στην πόλωση.
Όταν η ομάδα αντλούσε προσεκτικά χρονομετρημένους παλμούς φωτός λέιζερ σε μια συσκευή που ονομάζεται «συντονιστής οπτικού δακτυλίου», οι κορυφές του φωτός διευθετήθηκαν με τρόπο αδύνατο με συμμετρία χρονικής αναστροφής. Καθώς περιστρέφονταν το ένα το άλλο, σχημάτιζαν σχέδια που λειτουργούσαν μόνο προς μία κατεύθυνση. Την ίδια στιγμή, το φως έχασε την κάθετη πόλωση του - τα κύματα του σταμάτησαν να κινούνται με έναν αυστηρά πάνω-κάτω τρόπο και αντ 'αυτού σχημάτιζαν ελλείψεις.
Αυτή η έρευνα, οι φυσικοί είπε σε μια δήλωση, ανοίγει νέες πόρτες για το χειρισμό του φωτός. Θα επιτρέψει στους ερευνητές να εργαστούν με περισσότερη ακρίβεια και να καταλήξουν σε νέα σχέδια για οπτικά κυκλώματα που πηγαίνουν σε συσκευές όπως τα ατομικά ρολόγια και οι κβαντικοί υπολογιστές. Και λέει στην επιστήμη κάτι για το φως που δεν είχε γνωρίσει ποτέ πριν.
