Фізики побудували кільце, в якому імпульси світла ковзають навколо один одного і нормальні правила, що регулюють поведінку світла, вже не діють.
За звичайних обставин світло показує певним дітям фізичну симетрію. По-перше, якби ви грали на стрічку про поведінку світла вперед, а потім назад, ви б побачили, як вона поводиться однаково, рухаючись в обидва боки в часі. Це називається симетрією зворотного часу. По-друге, світло, яке може рухатись світом як хвиля, має те, що називається поляризацією: як воно коливається відносно руху хвилі. Ця поляризація зазвичай залишається однаковою, забезпечуючи інший тип симетрії.
Але всередині цього кільцеподібного пристрою світло одночасно втрачає свою симетрію назад і змінює свою поляризацію. Всередині кільця легкі хвилі обертаються колами та резонують одна з одною, створюючи ефекти, які зазвичай не існують у зовнішньому світі.
Дослідники вже знали, що за певних обставин, коли світло підскакує всередині оптичних кілець, воно може втратити свою симетрію зворотного часу. Вершини його хвиль не виявляються в тій точці, яка симетричність диктує їм, що вони повинні знаходитись всередині оптичного кільця. Але в новому документі, опублікованому в четвер (10 січня) у журналі Physical Review Letters, команда з Національної фізичної лабораторії показала, що це може статися одночасно зі спонтанними змінами поляризації.
Коли команда ретельно закачувала імпульси лазерного світла у прилад, який називався «оптичним кільцевим резонатором», вершини світла розташовувались так, що неможливо за симетрії зворотного часу. Коли вони обходили один одного, вони формували візерунки, які працюють лише в одному напрямку в часі. У той же час світло втратив вертикальну поляризацію - його хвилі перестали рухатися суворо вгору і вниз і замість цього утворили еліпси.
Це дослідження, зазначається в заяві фізиків, відкриває нові двері для маніпулювання світлом. Це дасть можливість дослідникам працювати з більшою точністю і придумувати нові конструкції для оптичних схем, що входять у пристрої, такі як атомні годинники та квантові комп'ютери. І це розповідає науці щось про світло, про яке вона ніколи раніше не знала.
