Новости

Редкий физический феномен наблюдался впервые

Необычное физическое явление, включающее в себя оптические волны и синтетические магнитные поля, наблюдалось впервые после десятилетий попыток.

Новое открытие касается неабелева эффект Ааронова — Бома и относится к калибровочным полям, которые описывают преобразования частиц. Калибровочные поля делятся на два класса: абелевы и неабелевы. Эффект Ааронова — Бома, названный в честь теоретиков, предсказавших его в 1959 году, подтвердил, что калибровочные поля имеют физические последствия. Но наблюдения работали только в абелевых системах (в тех, которых калибровочные поля являются коммутативными, т.е. располагаются одинаково как вперёд, так и назад во времени). Оставалось неясным, возможно ли вообще наблюдать эффект Ааронова — Бома в неабелевой системе.

Ответ на этот вопрос получили специалисты Массачусетского технологического института. Для получения эффекта Ааронова — Бома учёные использовали поляризацию фотонов. Затем они произвели два различных вида прерывания времени. Они использовали волоконную оптику для создания двух типов калибровочных полей, которые влияли на геометрические фазы оптических волн, посылая их через кристалл, смещённый под действием мощных магнитных полей, и модулируя их изменяющимися во времени электрическими сигналами. Оба сигнала при этом нарушали симметрии обращения времени. Учёные смогли создать интерференционные картины, которые выявили различия в воздействии света при передаче через оптоволоконную систему в противоположных направлениях по часовой стрелке или против часовой стрелки. Без нарушения инвариантности обращения времени лучи должны были быть идентичными, но вместо этого их интерференционные картины выявили определённые наборы различий, как и предполагалось, демонстрируя эффект Ааронова — Бома. По словам экспертов, открытие предоставляет возможности для широкого спектра потенциальных экспериментов для дальнейшего изучения эффекта.

Читайте также
Лучше поздно, чем никогда: модуль «Наука» наконец-то отправляется к МКС
Лучше поздно, чем никогда: модуль «Наука» наконец-то отправляется к МКС
Рассказываем историю многострадального проекта.
Куда делся грипп?
Куда делся грипп?
Начиная с осени грипп в России исчез — такого не было никогда.
Борьба с клещами: от подвигов Чумакова до последних достижений современной науки
Борьба с клещами: от подвигов Чумакова до последних достижений современной науки
Как ученые узнали о клещевых болезнях и как продвинулась медицинская наука за минувшие десятилетия?