به گزارش ثریا - برای اولین بار، فیزیکدانان مشاهده کرده‌اند که «حفره‌ها» در نور می‌توانند سریع‌تر از خود نور حرکت کنند.
به نقل از ساینس الرت، آنها به عنوان تکینگی‌های فاز یا گرداب‌های نوری شناخته می‌شوند و از دهه ۱۹۷۰، دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند که همانطور که گرداب‌ها در یک رودخانه می‌توانند سریع‌تر از آب جاری اطراف خود حرکت کنند، گرداب‌ها در یک موج نور نیز می‌توانند از نوری که در آن قرار دارند، پیشی بگیرند.
این موضوع، «نسبیت» را که بیان می‌کند هیچ چیز نمی‌تواند سریع‌تر از سرعت نور حرکت کند، نقض نمی‌کند، به این دلیل که گرداب‌ها هیچ جرم، انرژی یا اطلاعاتی را حمل نمی‌کنند و حرکت آنها بر اساس هندسه در حال تکامل الگوی موج است، نه هرگونه حرکت فیزیکی در فضا.
با این حال، ثبت این پدیده در عمل دشوار بوده است، زیرا در مقیاس‌های بسیار کوچک فضا و زمان آشکار می‌شود. این دستاورد، پیروزی میکروسکوپ الکترونی است.
ایدو کامینر(Ido Kaminer)، فیزیکدان موسسه فناوری تکنیون(Technion) می‌گوید: کشف ما قوانین جهانی طبیعت را که در همه انواع امواج، از امواج صوتی و جریان‌های سیال گرفته تا سیستم‌های پیچیده‌ای مانند ابررساناها، مشترک است، آشکار می‌کند. این پیشرفت، ابزار فناوری قدرتمندی را در اختیار ما قرار می‌دهد که شامل توانایی نقشه‌برداری از حرکت پدیده‌های ظریف نانومقیاس در مواد (از طریق روش جدید تداخل‌سنجی الکترونی) است که وضوح تصویر را افزایش می‌دهد.
اگرچه نور از نظر ما یکنواخت به نظر می‌رسد، اما اتفاقات زیادی در آن رخ می‌دهد که نمی‌توانیم به راحتی تشخیص دهیم. نور می‌تواند در معرض اختلالاتی مشابه با آنچه در سایر سیستم‌های تحت سلطه دینامیک جریان دیده می‌شود، قرار گیرد، از جمله نوعی تکینگی فاز که دانشمندان آن را «گرداب‌های نوری» می‌نامند.
نور می‌تواند هم به عنوان ذره و هم به عنوان موج رفتار کند. یک گرداب نوری زمانی تشکیل می‌شود که موج در حین حرکت، مانند یک دربازکن، پیچ می‌خورد. در مرکز آن پیچش، نور خود را خنثی می‌کند و نقطه‌ای با شدت صفر باقی می‌گذارد که نوعی حفره تاریک در نور است.
از نظر ریاضی، دو تکینگی در یک چارچوب مرجع به سمت هم کشیده می‌شوند و با نزدیک شدن به یکدیگر، سرعتشان افزایش می‌یابد و به سرعت‌هایی می‌رسند که به نظر می‌رسد از سرعت نور در خلأ فراتر می‌روند.
محققان در مقاله خود توضیح می‌دهند: هنگامی که تکینگی‌های با بار مخالف به یکدیگر نزدیک می‌شوند، مسیر آنها در فضازمان باید در نقطه نابودی یک منحنی پیوسته تشکیل دهد و شتاب آنها را درست قبل از نابودی به سرعت‌های نامحدود سوق دهد.
این موضوع در سیستم‌های دیگر مشاهده شده است، اما مطالعه چگونگی وقوع این سناریو در یک میدان نوری تا حدودی پیچیده‌تر است. کارهای زیادی در آزمایشگاه‌های فیزیک برای مطالعه آن انجام شده است، اما مشاهدات گرداب‌های نوری به دلیل ناتوانی فناوری در همگام شدن با سرعتی که در آن تشکیل گرداب، حرکت و برخورد آشکار می‌شود، محدود شده است.
کامینر و همکارانش برای غلبه بر این محدودیت‌ها رفتار گرداب‌های نوری را در یک ماده دو بُعدی به نام «نیترید بور شش ضلعی» ثبت کردند.
این ماده از امواج نوری غیرمعمول به نام «فونون پلاریتون‌ها »(ترکیبی از نور و ارتعاشات اتمی) پشتیبانی می‌کند که بسیار کندتر از نور به تنهایی حرکت می‌کنند و می‌توانند به شدت محدود شوند.
این امر الگوهای تداخلی پیچیده‌ای را ایجاد می‌کند که پر از گرداب‌های فراوان است و به محققان اجازه می‌دهد حرکت آنها را با جزئیات ردیابی کنند.
بخش دوم و حیاتی، ثبت این دینامیک‌ها در لحظه بود. این تیم یک میکروسکوپ الکترونی پرسرعت تخصصی با وضوح مکانی و زمانی بی‌سابقه را به کار گرفت که رویدادهایی را که تنها در عرض ۳ کوادریلیونیم ثانیه رخ می‌دادند، ثبت کرد.
آنها این آزمایش را بارها و بارها اجرا کردند و هر بار با کمی تأخیر نسبت به اجرای قبلی ضبط کردند. محققان با کنار هم قرار دادن صدها تصویر تولید شده با این روش، یک تایم‌لپس از گرداب‌ها ایجاد کردند، زیرا آنها به سمت یکدیگر پرتاب شده و یکدیگر را نابود می‌کردند و سرعت آنها در این فرآیند به طور خلاصه به سرعت‌های فوق نور می‌رسید.
این آزمایش در یک زمینه دو بُعدی انجام شد. محققان می‌گویند گام بعدی تلاش برای گسترش کار خود به ابعاد بالاتر برای مشاهده رفتار پیچیده‌تر است. آنها همچنین می‌گویند تکنیک‌هایی که توسعه داده‌اند می‌تواند به رفع برخی از محدودیت‌های فعلی میکروسکوپ الکترونی کمک کند.
کامینر می‌گوید: ما معتقدیم که این تکنیک‌های میکروسکوپی نوآورانه، مطالعه فرآیندهای پنهان در فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی را ممکن می‌سازد و برای اولین بار آشکار می‌کند که طبیعت در سریع‌ترین و دست‌نیافتنی‌ترین لحظات خود چگونه رفتار می‌کند.
این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.
منبع : سرعت نور
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند
برنامه مدارس اینستاگرام گسترده تر می شود
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
حجت‌الاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود
رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات
برگزاری چهاردهمین کنگره ملی شعر فاطمی در سه زبان؛ توجه ویژه به نوقلمان
جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد
عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟
اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی
زمان ثبت درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته‌های جدید اعلام شد
امکان تحصیل بدون آزمون مدال‌آوران بازی‌های آسیایی ناگویا فراهم شد
اجازه نمی‌دهیم کسی به پرچم ایران اهانت کند
قالیباف: یا بازار نفت احمق است یا آمریکا دروغ می‌گوید+عکس
پرچم جمهوری اسلامی، محور وحدت و نماد ایستادگی در برابر بدخواهان است
ماه کاملِ امشب از تنگهٔ هرمز+عکس
مهلت ثبت‌نام آزمون اخذ پروانه وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه تمدید شد
سهمیه بومی آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
دانشگاه شریف در مسیر توسعه برق تجدیدپذیر؛ احداث و خرید نیروگاه
مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
اعلام تسهیلات ویژه برای برگزیدگان المپیاد علمی دانشجویی کشوری
اعلام نتایج اولیه کنکور سراسری ۱۴۰۵ در نیمه اول مهر
رقابت داوطلبان در سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی کشور آغاز شد
۱۰۹۶ میلیارد ریال به حساب اعضای صندوق ذخیره فرهنگیان واریز شد
استقلال آموزش و پرورش کالپوش؛ گامی در مسیر تحقق عدالت آموزشی
داخلی‌سازی صنعت نوشت‌افزار به بیش از ۸۵ درصد رسید
معرفی بسته‌های تربیت و یادگیری ارزیابی شده ویژه کودکان برای سال تحصیلی جدید
مدارس تراز؛ سامانه‌ای برای پایش، ارزیابی و مدیریت داده‌محور مدارس
اهتمام به نماز، بخش مهمی از فرآیند تربیت دانش‌آموزان است
بازدید ۴۰۰ میلیونی سکوهای ایرانی برای رئیس جمهور ایران
آنتروپیک بازنده شکایت از پنتاگون شد
درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان
تأکید معاون آموزشی دانشگاه شریف بر اهمیت بازگشت به آموزش حضوری
این دانشگاه‌ها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند
ضرورت هماهنگی در سیاست‌گذاری فضای مجازی؛ اولویت حل مسائل اصلی مردم است
یک پژوهش جدید نشان می‌دهد: مریخ آب گرم داشت!
فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد
گوگل هوش مصنوعی را به فضا می‌برد
تیک تاک ۱۲.۷ میلیون پوند جریمه می‌دهد
مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
بانویی که هجرتش آغاز یک تمدن شد
تاکید رهبر شهید بر عمومی کردن فلسفه؛تولید علم دینی بدون مبنا ممکن نیست
واکاوی مفهومی مؤلفه‌ها و حدود مقوله سوءرفتار علیه زنان
دین در جهان شبکه‌ها؛ چرا شیوه گفت‌وگو با نسل جدید باید تغییر کند؟
سیاستمداران بدون حکمت عملگرایان بی مبنا هستند
روایت رسانه‌های جهان از یک روز متفاوت در تهران
آغاز ثبت‌نام ترم پاییز دوره‌های آموزش قرآن دارالتحفیظ
توجه بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب ابوظبی به مصحف ۱۳۰ ساله مینیاتوری
نوجوان ایرانی، جهانی که آن را نمی‌شناسیم
چرا ما انتقادپذیر نیستیم؟
زنان جان فدا نیستند، جان فزا هستند
ترامپ باز هم خواب تنگه هرمز را دید+عکس
نخستین آزمون بسندگی زبان عربی برگزار شد
اوپن ای آی عکس‌های کاربران را فاش کرد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد
شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند
عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟
حجت‌الاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.