Dokonania w tej sprawie są dziełem naukowców z Advanced Science Research Center na City University of New York. To właśnie dzięki nim pojawił się nowy sposób na zderzanie ze sobą wiązek światła z wykorzystaniem lustra. Kontrolując światło za pomocą światła, badacze osiągnęli możliwość kształtowania wiązki, co powinno znaleźć zastosowanie w telekomunikacji oraz wykonywaniu pomiarów.
Czytaj też: Fale na Ziemi zachowują się w zadziwiający sposób. Fizyka kwantowa nareszcie dostarczyła wyjaśnień
Pierwsze informacje na ten temat pojawiły się już kilka miesięcy temu, lecz obecnie zaprezentowano nowe ustalenia. Wynika z nich między innymi, że dwa przeciwstawne impulsy światła wycelowane w to samo lustro czasowe mogą zderzać się ze sobą. Istnieje nawet opcja kontrolowania tego, jak będą przebiegały te zderzenia.
Na przykład mogą one mieć elastyczny charakter, gdzie dochodzi do odbicia, nieelastyczny – w tym przypadku wiązki przenikają się, bądź konstruktywny, w którym impulsy rozdzielają się szybciej aniżeli się połączyły. Przekłada się to na całkowitą energię w układzie, która może kolejno zmaleć, wzrosnąć lub pozostać na takim samym poziomie.
Zderzające się ze sobą fotony mogły być kontrolowane do tego stopnia, by wpływać na charakter kolizji. To z kolei rzutowało na całkowitą energię w układzie
Niezwykłe w tym interfejsie czasowym jest to, że jeśli wybierzesz moment, w którym go napędzasz, możesz zdecydować, czy całkowita energia w układzie zmniejszy się, wzrośnie, czy pozostanie taka sama. wyjaśnia jeden z autorów, Andrea Alù
Sukces nie byłby możliwy, gdyby nie wykorzystanie luster czasowych. Do ich stworzenia członkowie zespołu badawczego użyli metamateriału. Takie lustro powstaje za sprawą gwałtownej zmiany współczynnika załamania: światło odbite z upływem czasu wciąż porusza się w tym samym kierunku, lecz do tyłu, tak jak samo jak puszczone od końca nagranie.
Czytaj też: Tak wyglądają splątane fotony. Ten symbol przyspieszy komputery kwantowe
Lustro powstało, gdy linia transmisyjna długa na 6 metrów została wydrukowana na układzie. Naukowcy wykorzystali przełączniki oraz kondensatory rozmieszczone między linią transmisyjną a ziemią co 20 centymetrów. Włączanie i wyłączanie kondensatorów sprawiało, że współczynnik załamania światła w materiale mógł być zmieniany na przestrzeni zaledwie trzech nanosekund. Następnie badacze przesyłali impulsy światła z dwóch końców linii transmisyjnej i zmieniali współczynnik załamania światła. Poprzez modyfikację tego, jak zderzają się wiązki światła, byli w stanie sprawić, że charakter zderzenia będzie elastyczny, nieelastyczny lub konstruktywny. Jak wykorzystać to w praktyce? Już teraz mówi się o zastosowaniach związanych z wykrywaniem, telekomunikacją i pomiarami.
