Za pomysłem stoją przedstawiciele Imperial College London, którzy o przebiegu prowadzonych badań piszą na łamach Nature Physics. Jako że wykorzystane na potrzeby eksperymentu materiały mogą zmieniać swoje właściwości optyczne w ciągu dziesiętnych części sekundy, to stwarza to możliwość wykorzystania ich w nowych technologiach bądź do badania podstawowych zagadnień z zakresu fizyki.
Czytaj też: Przechowują informacje w niedostępny wcześniej sposób. Pamięć kwantowa znowu zachwyca
Co dokładnie zrobili naukowcy wzorujący się na osiągnięciach Younga? Przepuścili światło przez materiał, który zmienia swoje właściwości w ciągu femtosekund. To z kolei dostarczyło im informacji na temat fundamentalnej natury światła. W oryginalnej wersji eksperymentu wiązka została skierowana na nieprzezroczysty ekran, w którym znajdowały się dwie cienkie, równoległe szczeliny. Za ekranem umieszczono natomiast detektor światła, które przez niego przechodziło.
W czasie przechodzenia przez szczeliny światło dzieliło się na dwie fale, krzyżujące się później po drugiej stronie ekranu. Zachodząca wtedy dyfrakcja powodowała, że fale rozprzestrzeniały się i interferowały ze sobą. W efekcie tworzył się wzór złożony z jasnych i ciemnych pasków widoczny na ekranie. Podobny wzór odnotowano nawet w przypadku pojedynczych fotonów, które również wydawały dzielić się na dwie części. Wiele lat później przedstawiciele Imperial College London wykorzystali cienką warstwę tlenku indu, metamateriału zapewniającego możliwość precyzyjnego sterowania światłem.
Eksperyment Thomasa Younga wykazał, że światło i materia mogą wykazywać cechy zarówno klasycznie zdefiniowanych fal, jak i cząstek
Metamateriały mogą okazać się kluczem do rozwoju pożądanych technologii oraz badania zjawisk związanych na przykład z istnieniem czarnych dziur. Poza tym mówi się o wykorzystaniu zebranych informacji w zakresie przetwarzania sygnałów czy wykonywania obliczeń neuromorficznych.
Dokładniej rzecz ujmując, członkowie zespołu badawczego wyemitowali impulsy lasera w podczerwieni, kierując go na warstwę tlenku indu i cyny o grubości zaledwie 40 nanometrów. Ta była umieszczona pomiędzy szkłem i złotem. Dwa najkrótsze impulsy działały jak szczeliny, przy czym każdy z nich na krótko przekształcał warstwę z przezroczystego półprzewodnika w odblaskowy metal. Z kolei trzeci działał niczym sonda, której widmo częstotliwości zostało poszerzone, gdy zaszło podwójne odbicie.
Czytaj też: Fizycy rzucili pojedynczym atomem, a potem go złapali laserami. To ważne osiągnięcie
Mierząc widmo odbitych impulsów, naukowcy odnotowali, iż początkowa szerokość pasma impulsów została rozciągnięta mniej więcej dziesięciokrotnie. Ostatecznie badacze doszli do wniosku, że o ile w pierwotnym eksperymencie prążki interferencyjne stawały się bardziej rozłożone w przestrzeni, gdy szczeliny znajdowały się bliżej siebie, tak tym razem oddalały się one pod względem częstotliwości, gdy szczeliny znajdowały się bliżej pod względem czasowym.
