Pasaulyje vargu ar yra fizikos d\u0117snis, atrodantis toks nepa\u017eeid\u017eiamas, kaip Alberto Ein\u0161teino suformuluota riba: niekas negali jud\u0117ti grei\u010diau u\u017e \u0161vies\u0105 vakuume. Vis d\u0117lto \u017eurnale Nature<\/i> paskelbti nauji tarptautin\u0117s mokslinink\u0173 grup\u0117s rezultatai pasi\u016bl\u0117 kitok\u012f po\u017ei\u016br\u012f \u012f \u0161i\u0105 rib\u0105. Tyr\u0117jai pirm\u0105 kart\u0105 tiesiogiai u\u017efiksavo specifines \u201eskyles\u201c \u0161viesoje \u2013 vadinam\u0105sias fazines singularijas, arba optinius s\u016bkurius \u2013 kurios tam tikromis s\u0105lygomis gali jud\u0117ti vir\u0161\u0161viesiniu grei\u010diu. Tai patvirtino dar prie\u0161 ma\u017edaug pus\u0119 am\u017eiaus keltas teorines prielaidas ir atv\u0117r\u0117 keli\u0105 tirti itin greitus procesus gamtoje.<\/p>\n
Nors \u017emogaus akiai \u0161viesa atrodo kaip vientisas energijos srautas, i\u0161 ties\u0173 ji turi sud\u0117ting\u0105 bangin\u0119 sandar\u0105. Tam tikromis s\u0105lygomis \u0161viesos banga gali \u201esusisukti\u201c tarsi kam\u0161\u010diatraukis. Pa\u010diame tokio susisukimo centre \u012fvyksta destruktyvioji interferencija \u2013 bangos viena kit\u0105 nuslopina, tod\u0117l atsiranda ta\u0161kas, kuriame intensyvumas lygus nuliui. B\u016btent \u0161iuos tamsius ta\u0161kus mokslininkai vadina optiniais s\u016bkuriais. Juos galima palyginti su vandens s\u016bkuriais up\u0117je: nors jie yra srov\u0117s dalis, j\u0173 dinamika \u2013 savita.<\/p>\n
Dar XX a. 8-ajame de\u0161imtmetyje teoretikai prognozavo, kad tokie \u0161viesos \u201es\u016bkuriai\u201c gali tarsi aplenkti pa\u010di\u0105 bang\u0105, kurioje jie susiformuoja. Kaip vandens s\u016bkurys kartais gali slinkti grei\u010diau nei vietin\u0117 srov\u0117, taip fazin\u0117s singularijos, pasak modeli\u0173, tam tikrais momentais gali pasiekti grei\u010dius, kurie i\u0161 pirmo \u017evilgsnio atrodo ne\u012fmanomi klasikin\u0117je fizikoje. Ta\u010diau ilg\u0105 laik\u0105 tokio rei\u0161kinio nebuvo pavyk\u0119 steb\u0117ti realiu laiku \u2013 d\u0117l itin ma\u017eo mastelio ir ypa\u010d greitos eigos.<\/p>\n
Ar tai rei\u0161kia, kad reliatyvumo teorij\u0105 reikia perra\u0161yti? Ne. Esminis niuansas tas, kad optiniai s\u016bkuriai n\u0117ra \u201eobjektai\u201c \u012fprasta prasme: jie neturi mas\u0117s ir nene\u0161a energijos ar informacijos taip, kad pa\u017eeist\u0173 prie\u017easties ir pasekm\u0117s ry\u0161\u012f. J\u0173 \u201ejud\u0117jimas\u201c kyla i\u0161 kintan\u010dios bangos ra\u0161to geometrijos, o ne i\u0161 materijos ar signalo sklidimo erdve.<\/p>\n
Vienas pagrindini\u0173 tyrimo autori\u0173 Ido Kamineris i\u0161 Izraelio technologijos instituto \u201eTechnion\u201c ai\u0161kina, kad mechanizmas susij\u0119s su prie\u0161ing\u0173 \u201ekr\u016bvi\u0173\u201c (topologini\u0173 charakteristik\u0173) singularij\u0173 tarpusavio trauka. Kai du tokie s\u016bkuriai art\u0117ja vienas prie kito, j\u0173 trajektorijos erdv\u0117laikyje iki anihiliacijos momento turi sudaryti nenutr\u016bkstam\u0105 kreiv\u0119. D\u0117l to, prie\u0161 pat susiliejim\u0105 ir i\u0161nykim\u0105, j\u0173 greitis gali staigiai \u0161oktel\u0117ti iki labai dideli\u0173, vir\u0161\u0161viesini\u0173 reik\u0161mi\u0173. B\u016btent \u0161\u012f itin trump\u0105 vir\u0161\u0161viesinio jud\u0117jimo epizod\u0105 mokslininkams ir pavyko u\u017efiksuoti.<\/p>\n
Kad pamatyt\u0173 \u0161\u012f sunkiai pagaunam\u0105 rei\u0161kin\u012f, tyr\u0117jai pasitelk\u0117 dvi svarbias inovacijas. Pirmoji \u2013 dvimat\u0117 med\u017eiaga, vadinama heksagoniniu boro nitridu (hBN). \u0160i med\u017eiaga palaiko egzoti\u0161k\u0173 \u0161viesos ir atom\u0173 virpesi\u0173 hibrid\u0173, vadinam\u0173 fononiniais poliaritonais, egzistavim\u0105. Jie juda gerokai l\u0117\u010diau nei \u0161viesa vakuume ir gali b\u016bti stipriai lokalizuoti ma\u017eame plote. D\u0117l to mokslininkai gal\u0117jo sukurti tankius interferencinius ra\u0161tus, kuriuose susidaro daug s\u016bkuri\u0173, ir taip palengvino j\u0173 sekim\u0105.<\/p>\n
Antrasis elementas \u2013 ypa\u010d didelio tikslumo prietaisas: ultraspartus elektroninis mikroskopas, leid\u0119s steb\u0117ti procesus, trunkan\u010dius vos kelias femtosekundes. Tyr\u0117jai daug kart\u0173 kartojo eksperiment\u0105 su minimaliais laiko poslinkiais, o v\u0117liau sujung\u0117 \u0161imtus t\u016bkstan\u010di\u0173 kadr\u0173 \u012f savoti\u0161k\u0105 \u201ekadr\u0173 po kadr\u0173\u201c film\u0105. Taip pavyko pamatyti, kaip s\u016bkuriai art\u0117ja, pagreit\u0117ja ir galiausiai anihiliuoja.<\/p>\n
Nors eksperimentas susij\u0119s su optika, jo reik\u0161m\u0117 platesn\u0117. Pasak mokslinink\u0173, fazini\u0173 singularij\u0173 dinamika atspindi universalias bang\u0173 d\u0117sningybes, b\u016bdingas skirtingoms sistemoms \u2013 nuo garso bang\u0173 ir skys\u010di\u0173 sraut\u0173 iki sud\u0117ting\u0173 b\u016bsen\u0173, toki\u0173 kaip superlaidininkai. Geresnis \u0161i\u0173 rei\u0161kini\u0173 supratimas gali pad\u0117ti nagrin\u0117ti pasl\u0117ptus procesus kietojo k\u016bno fizikoje, o ateityje \u2013 net kai kuriuose molekulin\u0117s biologijos kontekstuose.<\/p>\n
Be to, tyrime pritaikyta metodika, vadinama elektronine interferometrija, \u017eenkliai pagerina vaizdinimo rai\u0161k\u0105 nanoskal\u0117je. Ji gali tapti svarbiu technologiniu \u012frankiu, leid\u017eian\u010diu \u201e\u017eem\u0117lapiuoti\u201c itin subtili\u0173 rei\u0161kini\u0173 jud\u0117jim\u0105 pa\u017eangiose med\u017eiagose. Mokslininkai jau svarsto kit\u0105 \u017eingsn\u012f \u2013 bandymus perkelti steb\u0117jimus \u012f trimat\u0119 erdv\u0119, kad b\u016bt\u0173 galima fiksuoti dar sud\u0117tingesn\u012f bang\u0173 elges\u012f. \u201eTechnion\u201c komandos rezultatai rodo, kad net ir gerai i\u0161tirtoje optikos srityje gamta teb\u0117ra pasirengusi pateikti netik\u0117tum\u0173.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Pasaulyje vargu ar yra fizikos d\u0117snis, atrodantis toks nepa\u017eeid\u017eiamas, kaip Alberto Ein\u0161teino suformuluota riba: niekas negali jud\u0117ti grei\u010diau u\u017e \u0161vies\u0105 vakuume. Vis d\u0117lto \u017eurnale Nature paskelbti nauji tarptautin\u0117s mokslinink\u0173 grup\u0117s rezultatai pasi\u016bl\u0117 kitok\u012f po\u017ei\u016br\u012f \u012f \u0161i\u0105 rib\u0105. Tyr\u0117jai pirm\u0105 kart\u0105 tiesiogiai u\u017efiksavo specifines \u201eskyles\u201c \u0161viesoje \u2013 vadinam\u0105sias fazines singularijas, arba optinius s\u016bkurius \u2013 kurios tam […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":3500,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-3499","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-mokslas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3499","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3499"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3499\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3500"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3499"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3499"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3499"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=3499"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}