БИШКЕК, 18 мая — Sputnik. Ученые из Ирландии открыли крайне необычную форму света, угловая скорость которой может меняться с шагами, вполовину меньшими минимально допустимых значений, диктуемых константой Планка, сообщает РИА Новости со ссылкой на журнал Science Advances.
"Нас давно интересовало, как можно заставить свет вести себя по-другому и как подобное нестандартное поведение можно использовать на пользу человечества. Наше открытие интересно тем, что мы смогли изменить то свойство света, которое всегда считали постоянной величиной", — заявил Пол Истхэм (Paul Eastham) из колледжа Тринити в Дублине (Ирландия).
Вопреки обычным представлениям, частицы света движутся не только по прямой линии, но и вращаются вокруг себя, создавая электромагнитное поле, закрученное в своеобразную спираль или в хаотичную структуру. До настоящего времени физики считали, что эта скорость вращения меняется непроизвольным образом, — ее сдвиги должны быть кратны постоянной Планка, краеугольному камню квантовой теории, разделенной на двойное число Пи.
Истхэм и его коллеги показали, что на самом деле это не так, — угловая скорость движения света может меняться со значениями, кратными половине постоянной Планка, просчитав условия, при которых это может происходить, а затем реализовав эти идеи в эксперименте с реальными частицами света.
В целом данный эксперимент напоминает опыт, в ходе которого знаменитый ирландский физик Уильям Гамильтон в середине XIX века открыл, что свет, проходящий через так называемые двуосные кристаллы, превращается в набор из светлых и темных колец, чье существование продемонстрировало волновую часть природы света.
Подобное открытие говорит о том, что частицы света могут вести себя не только как бозоны, переносчики фундаментальных взаимодействий, но и как фермионы — особый класс частиц с полуцелым спином, к числу которых относятся электроны и прочие лептоны. Подобное поведение, считают ученые, стало возможным благодаря тому, что в таких случаях фотоны ведут себя как объекты в двумерном, а не трехмерном пространстве.
Это должно заставить других физиков, надеются Истхэм и его коллеги, приступить к изучению свойств фотонов в таком состоянии в ближайшее время. По их словам, уже сейчас можно предположить, что данное свойство частиц света можно использовать для разработки новых технологий передачи и шифровки данных.
