Често споменаван факт е, че нищо не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината, но технически това не е вярно. Както Алберт Айнщайн първоначално заявява през 1905 г., информацията не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината, но нещо, което е едновременно безмасово и лишено от информация, технически би могло да премине тази космическа граница на скоростта – нещо като самата „тъмнина“.

Разбира се, международен екип от учени (ръководен от изследователи от Технион-Израелския технологичен институт в Хайфа, Израел) не би просто излязъл и не би измерил директно „тъмнината“ – или липсата на фотони. Вместо това, те разчитаха на „тъмни точки“ в светлинните вълни. Можете да си представите тези точки като малки дупки във вълнова структура, където амплитудата пада до нула, поради което често се наричат ​​„нулеви точки“ или „нулеви точки“ в светлинните вълни. Те са точки на пълна тъмнина, вградени в светлинно поле.

Те създават така наречените вихри, а авторите описват това явление като подобно на вихъра в река, изпреварващ самия воден поток, по такъв начин, че скоростта им е технически свръхсветлинна (т.е. по-бърза от светлината).

„Теорията отдавна предсказва, че оптичните сингулярности могат да проявяват свръхсветлинно движение, особено в моменти, близки до тяхното създаване или анихилация, където скоростите им могат да станат неограничени“, пишат авторите. „Ние наблюдаваме ултрабързата динамика на оптичните фазови сингулярности с дълбоки пространствени субвълнови дължини и дълбоки субциклични времеви резолюции, разкривайки тяхното ускорение близо до събития на анихилация.“

Доказването, че тъмнината може да изпревари светлината, не беше лесно и изискваше уникална микроскопска система. Използвайки тази усъвършенствана лазерна установка, съчетана със специализирана опто-механична система, изследователите събраха данни с високо точна пространствена и времева резолюция. Освен това експериментът разчиташе на тънка хексагонална люспа от боров нитрид (hBN) - материал, в който светлината се трансформира в „светлинно-звукови вълни“, известни като поляритони. Тази квазичастица е по същество хибрид между светлина и материя, който забавя скоростта на светлината приблизително 100 пъти в сравнение със светлината, пътуваща във вакуум (все още много по-бързо от скоростта на звука).

В това състояние могат да се видят вихри от „тъмна точка“, надвишаващи скоростта на светлината.

„Нашето откритие разкрива универсални закони на природата, споделяни от всички видове вълни, от звукови вълни и флуидни потоци до сложни системи като свръхпроводници“, казва Идо Каминер, старши автор на изследването. „Вярваме, че тези иновативни техники за микроскопия ще позволят изучаването на скрити процеси във физиката, химията и биологията, разкривайки за първи път как се държи природата в най-бързите и неуловими моменти.“

Снимка: Unsplash

Виж още: Марсианска градина: Отгледаха ядливи растения с тор, произведен от марсиански прах