著名物理實驗的新旋轉顯示了光線與自己的過去干擾

1801年，英國科學家托馬斯·楊（Thomas Young）進行了一項“雙縫”實驗，該實驗已經降低了物理史上的歷史：通過材料中的兩個縫隙閃耀光線，他表明，一旦重新組合，光線表現得像波浪，同時只以可預測的方式採取不同的路徑。

自從那個開創性的力矩以來，已經重複該實驗以證明電磁輻射顯示波浪狀的行為和粒子樣行為。換句話說，根據大理石的測量方式，光的作用就像大理石在坡度上滾下來，就像池塘中的漣漪一樣。

這種方式不僅是光子。科學家使用了類似的設置來顯示電子，中子和整個原子的行為，以相同的方式行事，以基於概率的理論建立量子物理學的核心原則。

現在，科學家已經重新創建了Young的實驗。它們沒有在太空中分開的一對縫隙，而是使用了材料反射率的快速調整而創建的“時間縫隙”，從而測試了光波浪潮干擾其自己的過去和未來的能力。

“我們的實驗更多地揭示了有關光的基本性質，同時是創建可以在時空和時間上詳細控制光線的最終材料的墊腳石，”說來自英國倫敦帝國學院的物理學家Riccardo Sapienza。

Sapienza和他的同事們使用了一層薄薄的氧化含量，這是一種用於智能手機屏幕中的材料。激光脈衝改變了其反射率，以創建兩個不同的時期，其中可以測量光線擊中材料，從而在及時提供不同的路徑，其中一波光可以乾擾自身。

這些時間的差異改變了材料時光的頻率，而不同波產生不同顏色而不是亮度差異的不同波浪之間的直覺。科學家研究了這種干擾模式，以觀察光的波浪狀行為。

“雙重縫隙實驗為能夠解決光脈衝的時間結構的全新光譜開闢了門，”說倫敦帝國學院的物理學家約翰·彭德里（John Pendry）。

有趣的是，這些縫隙的開放速度比科學家預期的要快得多 - 1至10個飛秒之間（四分之一的四分之一）。實驗超出理論建模表明，需要重新考慮該建模的一部分：材料不一定像科學家認為的那樣（例如強度或速度變化時）與光相互作用。

擁有這樣的材料，可以改變它對燈光絕對微小的光的反應方式，這對於開發新技術並更深入地挖掘量子物理的奧秘可能很有用。

在最大的量表中，它在研究等現象（例如黑洞。接下來，該團隊希望在另一個原子晶體上嘗試“時間扭曲”，該原子晶體處於嚴格的模式，這可能會導致電子產品的快速改善。

“時間晶體的概念有可能導致超快，並行化的光學開關，”說倫敦帝國學院的物理學家Stefan Maier。

該研究已發表在自然物理學。