فیزیکدانان به تازگی شکل جدیدی از نور را کشف کرده اند که از قوانین موجود در خصوص تکانه های زاویه ای تبعیت نمی کند، و احتمالا درک ما را از تابش الکترومغناطیسی متحول خواهد کرد و به مخابرات نوری سریعتر و ایمن تر خواهد انجامید.

فیزیکدانان شکل کاملا جدیدی از نور را کشف کردند

از آنجایی که نور به راحتی و تقریبا همه جا در دسترس است، ممکن است تصور کنید مطلب زیادی برای یادگیری در خصوص نور باقی نمانده است.اما سال گذشته، محققان ویژگی جدیدی را در نور تشخیص دادند، و حالا گروهی از دانشمندان ایرلندی نشان داده اند که نور می تواند شکل های جدید و پیش بینی نشده ای را به خود بگیرد.

یکی از روش های اندازه گیری یک پرتو نور از طریق تکانه های زاویه ای است، کمیتی ثابت که میزان دوران نور را اندازه گیری می کند. تا کنون تصور میشد که برای تمام اشکال نور، تکانه زاویه ای یک عدد کامل (یک عدد صحیح) از ثابت پلانک است. ثابت پلانک ثابتی فیزیکی از مقیاس اثرات کوانتومی است.

اما محققین دانشگاه ترینیتی ایرلند نشان داده اند که فرم جدیدی از نور وجود دارد که در آن تکانه های زاویه ای فقط نصف این ارزش است. سرپرست این تیم اظهار کرده است:

چیزی که به نظر من در خصوص این نتایج بسیار هیجان انگیز است این است که حتی این خاصیت بنیادی نور، که فیزیکدانان تا کنون تصور می کردند ثابت است، می تواند تغییر کند.

اجازه بدهید ابتدا در این خصوص توضیح کوتاهی بدهیم.

یک پرتو نور با رنگ و طول موج خود و کمیت کمتر شناخته شده ای تحت عنوان تکانه زاویه ای شناخته می شود. تکانه زاویه ای میزان دوران نور را اندازه گیری می کند. یک پرتو نور، گرچه در خط مستقیم حرکت می کند، می تواند حول محور خود دوران داشته باشد. بنابراین وقتی نور از یک آینه در طول روز به چشم شما برخورد می کند، هر فوتون نور، چشم شما را در یکی از جهات می چرخاند.

این توضیح که به نظر کمی ثقیل می آید، برای فیزیکدانان بسیار شناخته شده است. اما آنچه تا کنون فیزیکدانان نسبت به آن آگاهی نداشتند این بود که شکلی از نور وجود دارد که تکانه زاویه ای آن یک عدد کامل نیست.

این یافته از این جهت اهمیت دارد که نه تنها شکل جدیدی از نور کشف شده است، بلکه اهمیت آن بیشتر به این دلیل است که از دهه هشتاد میلادی تا کنون، فیزیک تئوری اینطور پیش بینی کرده بود که مکانیک کوانتوم احتمال ذراتی که عدد کوانتومی آنها کسری از اعداد مورد انتظار است را ممکن می سازد، و حالا، برای نخستین بار، نتایج این تحقیق این پیش بینی ها را تایید کرده است.

بزرگترین تاثیر این یافته، غیر از تغییر درک ما از نور، فراهم آوردن امکان ارتقا سرعت و امنیت در کابل های فیبر نوری است که ارتباطات سریع تر و امن تر اینترنتی را به همراه خواهد داشت.

منبع: تک شات

کانال عصر ایران در تلگرام

تماشاخانه