STUDIU: Fizicienii au reuşit să scadă viteza luminii

Fizicienii au trimis fotoni, particule individuale de lumină, printr-o mască specială care a schimbat forma acestora şi i-a încetinit, viteza particulelor situându-se sub valoarea constantă a vitezei luminii, informează bbc.com.

Fotonii au continuat să se deplaseze cu o viteză mai mică şi după ce au revenit în spaţiul liber, iar experimentul ar putea schimba modul în care ştiinţa analizează lumina.

Studiul a fost realizat de cercetători de la universităţile Glasgow şi Heriot-Watt, membri ai Scottish Universities Physics Alliance, şi a fost publicat în revista Science Express.

Viteza luminii este considerată, în fizică, o valoare constantă şi este de 299.792.458 de metri pe secundă (aproximativ 300.000 de kilometri pe secundă) în spaţiul liber.

Lumina se propagă mai încet când trece prin materiale precum sticla şi apa, dar revine la viteza sa constantă imediat ce trece prin spaţiul liber. Sau cel puţin aşa se întâmpla înainte de experimentul fizicienilor scoţieni.

În urmă cu doi ani şi jumătate, fizicienii au demarat o cercetare pentru a vedea dacă pot încetini viteza luminii şi să o menţină scăzută. Într-un laborator al Universităţii din Glasgow, profesorii Jacquiline Romero, Daniel Giovannini şi colegii lor au construit un sistem care poate fi comparat cu o pistă de curse pentru fotoni, particulele individuale de lumină.

Apoi, fizicienii au supus fotonii unor "curse de viteză", în grupuri de câte doi, unul dintre aceştia fiind lăsat în starea sa normală, iar celălalt a fost trimis printr-o mască specială.

Masca a forţat fotonul să-şi schimbe forma şi să se deplaseze cu o viteză mai mică decât cea a luminii.

"După ce trece prin mască, fotonul este lansat într-un fel de cursă pe o distanţă de circa un metru. Apoi comparăm timpii în care fotonul cu forma schimbată şi cel normal au terminat această cursă", a spus Romero.

Dacă ambele particule de lumină ar fi călătorit cu viteza luminii, experimentul ar fi fost inutil, dar fotonul modificat a ajuns la linia de sosire al doilea.

Diferenţa la sosire dintre cei doi fotoni nu a fost mare, ci de doar câteva milionimi dintr-un metru, dar a demonstrat nu numai că unul dintre fotoni a fost încetinit de mască, ci şi că a continuat să se deplaseze mai încet decât viteza luminii chiar şi după ce a revenit în spaţiul liber.

Ideea de a face lumina să aibă o viteză mai mică a apărut în timpul unei conversaţii dintre profesorii Daniele Faccio, de la Universitatea Heriot-Watt, şi Miles Padgett, de la Universitatea Glasgow.

Padgett a declarat că o componentă foarte importantă este masca folosită, un dispozitiv din cristale lichide controlate de un computer. "Masca aceea arată precum o ţintă de la jocul de darts şi imprimă luminii un model, iar noi am demonstrat că acel model este cel care încetineşte lumina", a spus profesorul scoţian.

Reuşita ar putea avea şi o serie de implicaţii practice, spun fizicienii. Lumina este folosită în prezent pentru a face o serie de măsurători precise, cum ar fi, de exemplu, distanţa de la Pământ la Lună. Cercetătorii spun că o serie de alte utilizări pot fi imaginate, dar deocamdată descoperirea ţine mai mult de fizica teoretică şi nu de cea practică.