کشف ِ حالتی جدید از نور

2
54

بیگ بنگ: فیزیکدانان به تازگی حالتی کاملا جدید از نور را کشف کرده‌اند که از یکی از اصلی‌ترین قوانین مربوط به فیزیک نور پیروی نمی‌کند و می‌تواند درک بشر از تشعشعات الکترومغناطیسی را متحول ساخته و به ساخت ارتباطات نوری سریعتر و ایمن‌تری منجر شود.

Photon_web_1024براساس گزارش ساینس الرت به نقل از همشهری،‌ از آنجایی که نور پدیده‌ای فراگیر است که مطالعات زیادی روی آن انجام شده‌ است،‌ شاید تصور کنید همه‌چیز را درباره آن می‌دانید. اما دانشمندان سال گذشته ویژگی بنیادی جدیدی را در نور کشف کردند و اکنون گروهی از فیزیکدانان در دانشگاه دوبلین نشان دادند که نور می‌تواند شکلی کاملا متفاوت به خود بگیرد. یکی از شیوه‌های اندازه‌گیری پرتو نوری استفاده از کمیت تکانه زاویه‌ای یا تکانه دورانی است، کمیت ثابتی که میزان چرخش نور را محاسبه می‌کند و تا‌ به‌ امروز فرض براین بود که در تمامی حالت‌های نور تکانه دورانی برابر عدد صحیحی است که مضرب ثابت پلانک است،‌ثابتی فیزیکی که میزان تاثیرات کوانتومی را برآورد می‌کند.

اما فیزیکدانان کالج ترینیتی اکنون نشان داده‌اند که شکلی جدید از نور وجود دارد که در آن میزان ثابت تکانه دورانی نیمی از این مقدار شناخته شده‌است مقداری که فیزیکدانان همواره آن را ثابت تصور می‌کردند اما اکنون دستخوش تغییر شده‌است. به بیانی دیگر دانشمندان همواره تصور می‌کردند که میزان تکانه دورانی نور، یعنی میزان چرخش نور در حین حرکت،‌ عددی صحیح و ثابت است اما اکنون دریافته‌اند در شکلی متفاوت از نور، این میزان یک عدد صحیح نیست.

برای پی بردن به این موضوع،‌ دانشمندان نور را از میان بلورهایی عبور دادند تا پرتوهای نور شکلی پیچیده و پیچ‌مانند به خود بگیرند و سپس رفتارهای این پرتوهای جدید را بررسی کردند تا دریابند آیا این شکل جدید می‌تواند ارتباطات نوری را بهبود ببخشد یا خیر. اما زمانی که این پرتو نوری در قالب نظریه مکانیک کوانتوم بررسی شد، محققان دریافتند میزان تکانه دورانی آن نصف می‌شود، چیزی که هرگز انتظار مشاهده‌ اش را نداشتند.

این کشف از دو جهت شگفت‌انگیز است، اول اینکه شکلی کاملا جدید از نور را معرفی می‌کند. همچنین از دهه ۱۹۸۰ فیزیکدانان نظری پیش‌بینی کرده‌ بودند که مکانیک کوانتوم امکان وجود ذراتی را فراهم می‌آورد که میزان تکانه دورانی آنها کمتر از حدی است که انتظار می‌رود و اکنون این پیش‌بینی به اثبات رسیده‌ است. این شکل جدید نور می‌تواند علاوه بر افزایش درک بشر از ویژگی‌های نور، سرعت و ایمنی ارتباطات نوری از طریق فیبرهای نوری را افزایش دهد و منجر به ایجاد اتصالات اینترنتی سریعتری شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Science Advances منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com


2 دیدگاه ها

دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.