Metamateriál umožní svetlu cestovať nekonečnou rýchlosťou
Nový metamateriál umožní svetlu putovať nekonečnou rýchlosťou. Informácia ako zo sci-fi románu sa stáva realitou.
Harvardova univerzita oslavuje úspech, do praxe totižto uviedli prvý aplikovateľný metameteriál s nulovým indexom lomu, čo znamená, že ním svetlo môže prechádzať nekonečnou rýchlosťou. Takýto materiál je vytvorený z radu kremíkových stĺpcov zasadených do polyméru a pokrytých naozaj miniatúrnou vrstvou zlata, čo mu dovoľuje účinne sa spojiť s integrovanými fotonickými obvodmi a ďalšími fotonickými prvkami.
Fotonické zariadenia by mali v nie vzdialenej budúcnosti nahradiť prenos veľkého objemu dát. Znamenať to môže toľko, že na svete postupom času zaniknú klasické elektronické zariadenia a nahradia ich svetelné. Dovtedy je však nutné zjednodušiť manipuláciu so svetlom na veľkostnej škále menšej ako atóm, čo môže byť orieškom. Aj napriek tomu nový metamateriál dovoľuje účinne manipulovať svetlo – je možné ho ohýbať, krútiť, stláčať a redukovať z makro na nano škálu, čo je naozaj pozoruhodné.
Vedci hovoria o nekonečnej rýchlosti svetla, čo sa však prieči s Einsteinovou teóriou relativity. Tá tvrdí, že neexistuje rýchlosť väčšia ako rýchlosť fotónov vákuu. Ak však svetlo nesie informáciu (v našom prípade nesie) tak svetlo rýchlosť svetla vo vákuu nepresiahne. Svetlo má totižto aj iný druh rýchlosti, tzv. fázovú rýchlosť, ktorá sa týka presunu fáz vlnenia a táto rýchlosť práve závisí na použitom materiáli. Vo vode je táto rýchlosť relatívne nízka, vo vzduchu zasa podstatne vyššia.
Materiál s nulovým indexom lomu nemá postup fáz. Svetlo sa preto nechová ako vlna ale ako konštantná fáza, teda dokonale vyhladená vlna s nekonečnými vlnovými dĺžkami. Táto fáza nestráca energiu, čo môže znamenať vznik kvantových žiaričov emitujúcich fotóny, ktoré sú navzájom v rovnakej fáze. Metamateriál je navyše možné vyrábať už v súčasnosti dostupnými výrobnými procesmi v rôznych tvarových vyhotoveniach.
