 Когда свет попадает в ваши глаза, вращающиеся фотоны, на самом деле, искажают его. Это искажение – бесконечно мало, но, тем не менее, присутствует. Ученые всегда считали силу этого вращения, известного, как угловой момент, кратной основной константе квантовой физики, постоянной Планка. Однако, недавно исследователи из Тринити-колледжа в Дублине, (а это учебное заведение, являющееся частью Дублинского университета, между прочим, было основано еще в 1592 году Королевой Елизаветой I) обнаружили новую форму света, угловой момент вращений фотонов которого составляет ровно половину постоянной Планка. Возможно, вам покажется, что в таком открытии нет ничего особенного, однако, находка, как говорит профессор Джон Донеган из Тринити-колледжа, «может сильно повлиять на то, как мы изучаем свет в таких сферах, как безопасные оптические коммуникации».
Команда ученых придумала эксперимент для того, чтобы значительно сократить количество измерений, в которых действует свет. Для начала, исследователи провели луч света сквозь кристалл. Таким образом, луч превратился в полый цилиндр со структурой, подобной резьбе шурупа. Затем, они построили устройство, которое замеряет угловой момент и в то время, когда свет проходит сквозь кристалл, и в то время, когда он обходит его мимо. В последнем случае сила вращения составляла целое число, кратное постоянной Планка, как и ожидали ученые. Однако, в то время, как луч света проходил сквозь кристалл, угловой момент был равен дроби.
Результат не оказался полностью неожиданным, потому что ученые уже давно строили теории о том, что дробный угловой момент, в некоторых случаях, возможен для фотонов. Но эксперимент из Ирландии оказался первым, который принес реальные результаты.
Инженеры могут использовать результаты опыта на практике для того, чтобы разработать способ быстрее и безопаснее передавать данные. И, что даже более важно, открытие является прорывом и для квантовой механики. «Самое интересное о полученных нами результатах заключается в том, что физики всегда считали, что это фундаментальное свойство света всегда постоянно. Однако, оказалось, что его можно менять», говорит ведущий исследователь Пол Истхэм.
|
