Фазові сингулярності, що не несуть ані енергії, ані інформації, здатні долати швидкість світла, залишаючись при цьому в межах законів причинності.
Відколи Альберт Айнштайн у 1905 році представив свою спеціальну теорію відносності, швидкість світла у вакуумі утвердилася як непорушна космічна константа, межа швидкості для будь-яких матеріальних об’єктів. Проте, як свідчить нова хвиля досліджень, навіть найфундаментальніші закони природи мають свої винятки. Міжнародна група вчених, схоже, виявила саме таку лазівку, де дещо, що рухається швидше за світло, виявляється… темрявою.
Точніше, мова йде про специфічні темні ділянки, відомі як оптичні вихори або фазові сингулярності. Коли світлова хвиля поширюється, вона демонструє коливання та закручування. У самому центрі цього вихрового руху, де піки та западини хвилі взаємно гасяться, виникають темні плями. За певних умов, ці затемнення здатні випереджати саму світлову хвилю, що рухається. Це явище було предметом дослідження команди фізиків під керівництвом Ідо Камінера з Техніону – Ізраїльського технологічного інституту.
“Наше відкриття розкриває універсальні закони природи, спільні для всіх типів хвиль: від звукових хвиль і потоків рідини до складних систем, таких як надпровідники”, – зазначає Камінер. Результати підтверджують теоретичні прогнози, зроблені ще у 1970-х роках. Важливо підкреслити, що ці вихори не мають маси, не переносять енергії чи інформації. Тому, на думку дослідників, вони не суперечать фундаментальним принципам Айнштайна. “Фазові сингулярності не переносять енергію чи інформацію і тому можуть ‘рухатися’ з надсвітловою швидкістю, не порушуючи причинності”, – стверджують автори дослідження, опублікованого минулого місяця у престижному виданні Nature.
Для проведення експерименту вчені розробили унікальну мікроскопічну установку. Вона дозволила їм спостерігати оптичні вихори в гексагональному нітриді бору – двовимірному керамічному матеріалі, здатний перетворювати світло на поляритони. Поляритони – це квазічастинки, що по суті є гібридом світла та матерії, і рухаються вони значно повільніше за світло, приблизно у сто разів. Ця відносна “повільність” дала змогу команді зафіксувати, як протилежно заряджені сингулярності наближалися одна до одної, прискорюючись до надсвітлових швидкостей перед тим, як взаємно анігілювати.
Застосована методика вимірювання швидкості сингулярностей відкриває перспективні шляхи для дослідження інших надзвичайно малих та швидкісних явищ у фізиці, хімії та біології. Крім того, вона може сприяти розробці нових методів кодування квантової інформації в матеріалах.
“Ми переконані, що ці інноваційні мікроскопічні техніки дадуть змогу досліджувати приховані процеси у фізиці, хімії та біології, вперше розкриваючи, як поводиться природа у свої найшвидші та найневловиміші моменти”, – ділиться своїми сподіваннями Камінер.
03.05.2026
Актуальні теми
- Експериментально доведено: темрява здатна рухатися швидше за світло.
- Феномен уповільненого світла.
- Чи потребує перегляду концепція швидкості світла, запропонована Ейнштейном?
Поширити
Збруч
Вересневі прем’єри у музичних музеях У вересні музеї Соломії Крушельницької та Станіслава Людкевича підготували насичену програму подій. Центральне місце займають заходи до дня народження Соломії Крушельницької, яке відзначатимуть протягом тижня. 01.09.26 | | Мистецтво «Рієнці» вперше на Байройтському фестивалі Аделіна Єфіменко Головний посил цієї постановки можна коротко сформулювати так: молодий Вагнер у «Рієнці» виявив небезпеку особи, яка опанувала мистецтво масової маніпуляції. Історія римського трибуна перегукується з реаліями сучасної демократії. 01.09.26 | | Мистецтво Гербарій пам’яті Ганни Друль Роман Яців Людина – ключовий об’єкт дослідження: її прагнення, смаки, цілі, віра. Саме вона є рушієм прогресу, митцем і творцем шедеврів. Вона має здатність любити і приносити себе в жертву… 31.08.26 | | Мистецтво Пам’ять як спротив Олеся Ісаюк Пам’ять стає фундаментом збереження особистості в умовах безперервного гніту тоталітаризму. Історія, що знаходиться в центрі особливої уваги, вирізняє «Пісню бризів» серед творів цього жанру. 30.08.26 | | Україна Переосмислення Різдвяної історії Михайло Сеньків Від тіла profanum до тіла sacrum: настає час, коли свідомість з одного боку переглядає всі минулі міфи, а з іншого – винаходить власний шлях образотворення та оповіді, спираючись, зокрема, на християнські коди. 30.08.26 | | Мистецтво Живопис Ірини Фартух На виставці представлено роботи в жанрах пейзажу, натюрморту та сюжетно-алегоричної композиції. Спираючись на академічні основи, авторка сформувала впізнаваний творчий стиль, зберігаючи відкритість до експерименту. 30.08.26 | | Мистецтво Смертна кара за ґратами Віталій Портников Можна домогтися справедливості для злочинця, але неможливо змінити країну та суспільство, якщо самі громадяни не прагнуть цих змін. 30.08.26 | | Дискурсії «UKRAFT 2026»: Третя міжнародна зустріч митців «UKRAFT 2026»: різні країни, різні художні мови, різні техніки, але спільна підтримка України в її боротьбі за свободу, збереження культури та ідентичності. І незмінна віра в силу мистецтва. 29.08.26 | | Мистецтво