Światło lasera i cień zrobiły coś dziwnego. Naukowcy dokonali niebywałej obserwacji

Kiedy światło świeci, to fotony przemieszczają się do momentu, w którym trafią na obiekt nie do pokonania. W takich okolicznościach powstaje cień. Ale okazuje się, że cały ten fenomen może być zdecydowanie bardziej intrygujący, o czym przekonali się niedawno naukowcy prowadzący osobliwe eksperymenty.
Światło lasera i cień zrobiły coś dziwnego. Naukowcy dokonali niebywałej obserwacji

W ich toku zaobserwowali, że laser przechodzący przez konkretny materiał może doprowadzić do sytuacji, w której jego otoczenie stanie się nieprzezroczyste. Można to porównać do sytuacji, w której taki laser wytwarza własny cień. Szczegóły dotyczące tego dość szalonego odkrycia zostały zamieszczone w artykule mającym obecnie formę preprintu.

Czytaj też: Ktoś przesunął wojskowego satelitę na orbicie. Do dzisiaj nie wiadomo, kto tego dokonał i jak

Wyobraźmy sobie sytuację, w której dwa promienie światła laserowego krzyżują się tak, by wiązka pierwotna nie była w stanie przejść przez wtórną. W takich okolicznościach powstanie zacieniona linia w świetle uderzającym w przeciwną powierzchnię. Uzyskane wyniki zasugerowały naukowcom stojącym za ostatnimi badaniami, że warto byłoby ponownie rozpatrzyć mechanizm stojący za występowaniem światła i cienia. A przede wszystkim: jeszcze raz zastanowić się nad tym, co dokładnie określamy mianem cienia. 

O ile w przypadku zwyczajnego skrzyżowania dwóch wiązek światła nie stanie się nic niezwykłego, tak członkowie zespołu badawczego stojący za wspomnianą publikacją chcieli się przekonać, czy taka wiązka może rzucać cień. Analizowali różne scenariusze dotyczące zachowania światła i cienia przy udziale materiałów nieliniowych.

Eksperymenty przeprowadzone w ostatnim czasie wykazały, że w odpowiednich okolicznościach wiązka lasera może być źródłem cienia

Te ostatnie wchodzą w interakcje ze światłem, lecz nie skalują się liniowo. W konsekwencji może występować szereg efektów, na przykład wzmocnienie, absorpcja czy replikacja częstotliwości. Próbując zgłębiać sekrety tego fenomenu naukowcy skorzystali z narzędzia do modelowania 3D. Takie oprogramowanie reprezentowało wiązkę światła w formie cylindra rzucającego cień. To właśnie ten aspekt okazał się kluczowy dla przebiegu dalszych działań.

Czytaj też: Nowe atomowe supermocarstwo na horyzoncie. Rzuci rękawicę Chinom i Rosji

Wykorzystując rubin oraz dwie wiązki lasera – zieloną i niebieską – autorzy ostatnich rewelacji zaczęli od oświetlania próbki niebieską wiązką. Zielona została wtedy ustawiona prostopadle do niebieskiej z drugiej strony rubinu. Efekt końcowy? Krótsza długość fali niebieskiego światła była mylona przez przechodzące elektrony, a ścieżka tej wiązki była blokowana przez materiał, który w innych okolicznościach byłby półprzezroczysty. Jak podsumowują sami zainteresowani, zebrane informacje i wyciągnięte wnioski pozwalają na lepsze zrozumienie oddziaływań na linii światło-materia. Powinno również utorować drogę do wykorzystania światła na nierozpatrywane dotychczas sposoby. W grę wchodzi na przykład przełączanie optyczne czy też projektowanie laserów o dużej mocy.