Joseph Norman
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I fisici hanno costruito un anello in cui impulsi di luce si muovono l'uno intorno all'altro e le normali regole che governano il comportamento della luce non si applicano più.
In circostanze normali, la luce mostra alcuni bambini di simmetria fisica. Primo, se dovessi riprodurre un nastro del comportamento della luce in avanti e poi all'indietro, vedresti che si comporta allo stesso modo muovendosi in entrambe le direzioni nel tempo. Questa è chiamata simmetria di inversione temporale. E in secondo luogo, la luce, che può muoversi nel mondo come un'onda, ha quella che viene chiamata polarizzazione: come oscilla rispetto al moto dell'onda. Quella polarizzazione di solito rimane la stessa, fornendo un altro tipo di simmetria.
Ma all'interno di questo dispositivo a forma di anello, la luce perde la sua simmetria di inversione temporale e cambia la sua polarizzazione. All'interno dell'anello, le onde luminose girano in cerchio e risuonano tra loro, producendo effetti che normalmente non esistono nel mondo esterno. [I 10 esperimenti militari più oltraggiosi]
I ricercatori sapevano già che, in determinate circostanze, quando la luce rimbalza all'interno di anelli ottici, può perdere la simmetria di inversione temporale. I picchi delle sue onde non si alzano nel punto in cui la simmetria impone che dovrebbero essere all'interno dell'anello ottico. Ma in un nuovo articolo, pubblicato giovedì (10 gennaio) sulla rivista Physical Review Letters, un team del National Physical Laboratory ha dimostrato che ciò può accadere contemporaneamente a cambiamenti spontanei nella polarizzazione..
Quando il team ha pompato impulsi di luce laser accuratamente programmati in un dispositivo chiamato "risonatore ad anello ottico", i picchi della luce si sono disposti in modi impossibili con la simmetria dell'inversione temporale. Mentre giravano l'uno intorno all'altro, hanno formato schemi che funzionano solo in una direzione nel tempo. Allo stesso tempo, la luce ha perso la sua polarizzazione verticale: le sue onde hanno smesso di muoversi in un modo rigorosamente su e giù e hanno invece formato delle ellissi.
Questa ricerca, hanno detto i fisici in un comunicato, apre nuove porte per manipolare la luce. Consentirà ai ricercatori di lavorare con maggiore precisione e di elaborare nuovi progetti per circuiti ottici che vanno in dispositivi come orologi atomici e computer quantistici. E dice alla scienza qualcosa sulla luce che non aveva mai conosciuto prima.
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