Fizycy wykorzystali odmienne od dotychczasowego podejście w celu skutecznej manipulacji prędkością, z jaką wiązka światła przemieszcza się przez obiekty. Postępy w tym zakresie powinny mieć praktyczne implikacje, ponieważ mówi się chociażby o postępach w komunikacji czy też przetwarzaniu informacji kwantowej. O kulisach eksperymentów przeprowadzonych w ostatnim czasie ich autorzy piszą na łamach Physical Review Letters.
Czytaj też: Naukowcy złamali prawa fizyki? Niezwykły eksperyment z kulką wprawił ich w osłupienie
Z ich publikacji wynika, że współpraca na linii Kanada-Chiny, łącząca przedstawicieli Uniwersytetu w Manitobie i Uniwersytetu w Lanzhou, zaowocowała wdrożeniem wnękowego urządzenia magnonicznego na potrzeby kontrolowania prędkości światła przechodzącego przez obiekty. Wykorzystany instrument łączy fotony mikrofalowe z magnonami i okazuje się imponująco skuteczny.
Jak podkreślają sami zainteresowani, wykorzystana przez nich strategia pozwoliła na nieodwzajemnioną transmisję sygnału ze znacznym współczynnikiem izolacji i elastyczną kontrolą. Wcześniej członkowie zespołu badawczego starali się wpływać na amplitudę światła przemieszczającego się tylko w jednym kierunku. Należy jednak pamiętać, że jedna z cech światła określa, gdzie względem punktu odniesienia znajduje się fala świetlna.
Kontrolując prędkość, z jaką światło przemieszcza się przez obiekty, fizycy mogą opracować nowe rozwiązania z zakresu komunikacji czy obliczeń
Manipulując tą cechą fizycy zyskali kontrolę nad prędkością impulsów przenoszących informacje w układach. W kontekście tych ustaleń naukowcy postanowili zrozumieć, czy możliwa będzie nieodwrotna manipulacja tzw. fazą światła przy jednoczesnym utrzymaniu dwukierunkowo porównywalnej amplitudy transmisji.
Autorzy najnowszych doniesień w tej sprawie postawili na układ składający się z rezonatora dielektrycznego (tryb fotonowy) oraz magnetycznej kuli YIG (tryb magnonowy). Ich połączenie miało stanowić klucz do sukcesu, a żeby przekonać się, czy przyjęta strategia ma rację bytu, stojący za nią fizycy wyemitowali impuls mikrofalowy do sprzężonego układu magnonicznego wnęki. Zestawiając uzyskaną prędkość z wartościami odnoszącymi się do konwencjonalnego impulsu, zdali sobie sprawę, że faktycznie udało im się doprowadzić do spowolnienia.
Czytaj też: Komora projekcji czasu uchwyciła kosmiczną magię. Fizycy zmierzyli fuzję jąder węgla przy 2,22 MeV
Jako że światło jest nośnikiem informacji, to nietrudno wyobrazić sobie praktyczne zastosowania dokonanych postępów. Mogą się one okazać przydatne w kilku różnych dziedzinach, chociażby w postaci komunikacji bądź zaawansowanych obliczeń. W międzyczasie autorzy dotychczasowych postępów będą chcieli dopracować swoją strategię, aby jeszcze skuteczniej kontrolować światło.