Установлено: одиночные фотоны могут перемещаться со "сверхсветовой" скоростью

фотон


Замечая просвет фотонов через слои диэлектрика, исследователи из Объединенного квантового института (США) установили, что кое-какие частички преодолевают препятствие намного стремительнее, чем схожую расстояние в вакууме. Так, было подтверждено, что время прохождения света через сложные мультислойные материалы может определяться не их шириной, а тем, как размещены слои.
Средством процесса параметрического рассеяния в нелинейном оптическом кристалле иодата лития LiIO3, получали подобные пары фотонов, один из которых попадал в диэлектрик, а 2-ой летел в вакууме.

Для измерения задержек распространения света ученые применяли интерферометр. 30 чередующихся слоев диэлектрических материалов с разными показателями преломления (15 пленок диоксида титана TiO2 с показателем n = 2,19 и столько же слоев оксида гафния HfO2 с n = 1,97) являлись препятствием на пути частиц. Толщина каждого слоя составляла восемьдесят нм, на преодоление такой дистанции в материале фотон должен растрачивать примерно 0,585 фемтосекунды (10 в минус пятнадцатой степени секунды), а в вакууме – 0,300 фемтосекунды (фс).

Сразу с этим, нельзя гласить о "сверхсветовой"скоростипередачи инфы в данном случае, так как обратной стороны препятствия добивается только малая часть фотонов, а если б до конца добирались все, сенсор регистрировал бы "обычное" рассредотачивание задержек.
В следствии опыта установлено, что все 30 чередующихся слоев те немногие фотоны, которым удается добраться до обратного финиша препятствия, пролетают за 12,84 фс. Добавление одной пленки оксида гафния время прохождения диспропорционально наращивает это время, до 16,36 фс (дополнительная задержка, так, создает 3,52 фс). Но, добавление пленки материала с пару огромным показателем преломления ведет к оборотному эффекту: время падает слету до 5,34 фс, что при толщине препятствия в 2,6 микрометров дает скорость в 4,87 на 10 в восьмой степени метров за секунду.

Скоро издание Optics Express опубликует полную версию отчета исследователей.

Блог Парамона