شعاع ليزر مطور حديثًا يتحدى قوانين الضوء

طور علماء في جامعة سنترال فلوريدا بالولايات المتحدة شعاع ليزر جديدًا لا يستخدم القوانين النموذجية للانكسار في فيزياء الضوء.

حزم موجات الزمكان " المصطلح الذي يطلق عليه فريق العلماء نظام شعاع الليزر الجديد الخاص بهم هو "حزم موجات الزمكان" ، والتي لديها القدرة على تغيير طريقة عمل تقنيات الاتصال. لشرح طرق الاتصال الحالية ، تتبع ما يعرف بقانون سنيل. ببساطة ، كسر العلماء قانون سنيل في دراستهم لشرح كيفية عمله: إذا نظرت إلى ملعقة موضوعة في كوب من الماء ، تبدو الملعقة مكسورة عند النقطة التي تلتقي فيها بالماء. يحدث هذا لأن الضوء ينتقل عبر الماء ببطء أكثر مما ينتقل عبر الهواء ، وتنحني أشعة الضوء عند دخولها الماء

ومع ذلك ، فإن شعاع الليزر الجديد لا يتبع قاعدة الفيزياء هذه ، وهي قانون أساسي للضوء. أوضح أيمن أبو ردي ، الباحث الرئيسي في الدراسة ، أن "هذه الفئة الجديدة من أشعة الليزر لها خصائص فريدة لا تشترك فيها أشعة الليزر الشائعة". "يمكن ترتيب حزم موجات الزمكان لتتصرف بالطريقة المعتادة ، بحيث لا تغير السرعة على الإطلاق ، أو حتى تسرع بشكل غير طبيعي في المواد الأكثر كثافة. على هذا النحو ، يمكن أن تصل نبضات الضوء هذه إلى نقاط مختلفة في الفضاء في نفس الوقت. "

مثال يستخدمه الفريق لشرح كيفية عمل نظامهم على النحو التالي: إذا كانت الطائرة تحاول إرسال رسالة إلى غواصتين على نفس العمق ولكن إحداهما بعيدة عن الطائرة عن الأخرى ، فإن أقرب غواصة ستتلقى الرسالة بسرعة أكبر. ومع ذلك ، مع شعاع الليزر الجديد ، تصل الرسالة في نفس الوقت إلى الغواصتين طالما أنهما على نفس العمق.

مثال يستخدمه الفريق لشرح كيفية عمل نظامهم على النحو التالي: إذا كانت الطائرة تحاول إرسال رسالة إلى غواصتين على نفس العمق ولكن إحداهما بعيدة عن الطائرة عن الأخرى ، فإن أقرب غواصة ستتلقى الرسالة بسرعة أكبر. ومع ذلك ، مع شعاع الليزر الجديد ، تصل الرسالة في نفس الوقت إلى الغواصتين طالما أنهما على نفس العمق.