|
В середине января в мировых СМИ прокатилась волна публикаций, посвященных очередной громкой научной сенсации: двум независимым группам физиков, работавшим в США, удалось полностью остановить в специальной среде луч света. Многие издания, находясь под впечатлением от эффектного словосочетания "остановленный свет", пустились во все тяжкие, сливая в одном флаконе всевозможные научно-фантастические концепции вроде скорой остановки времени и полной ревизии теории относительности.
Между тем, если попытаться разобраться в существе вопроса, воздерживаясь от ненужных эмоций, на выходе получается пока не так уж много - безусловно, достигнутые в США результаты являются большим успехом современной науки, однако, во-первых, они вовсе не сотрясают ее основы, оставляя нетронутым аксиоматический фундамент нынешней физики, а во-вторых, их можно считать, хотя и наиболее громким, но лишь одним из ряда достижений в стремительно развивающейся научной области - нелинейной оптике.
Первым практическим доказательством эффективности теоретических моделей, активно разрабатывавшихся различными группами ученых на протяжении последнего десятилетия, стали эксперименты датчанки Лин Хау и ее сотрудников, проведенные в начале 1999 года, в ходе которых удалось замедлить скорость световой волны (около трехсот тысяч километров в секунду для вакуума) в натриевом газе более чем на шесть порядков - до 17 метров в секунду. Для этого физики предварительно охлаждали натрий, помещенный в электромагнитное поле, до сверхнизкой температуры - одной пятидесятимиллионной градуса по Кельвину (т. е. практически до абсолютного нуля или до -273,15 градуса по Цельсию). При этих условиях вещество превращается в так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна.
В этом конденсате импульсы "замороженных" атомов стремятся к нулю, что приводит, согласно знаменитому соотношению неопределенностей Гейзенберга, к "размазыванию" их точного местоположения. В результате, атомы как бы перекрываются со своими соседями, образуя "суператом" с одной, общей для всех частиц волновой функцией. Одно из важнейших свойств таких "суператомов" - их способность быть прозрачными для световых лучей строго определенных длин волн. Используя оригинальную методику обработки конденсата двумя последовательными лазерными пучками, группа Лин Хау получила на выходе световой луч, обладающий такой чудовищно медленной скоростью.
Следующим важным этапом в серии экспериментов по демонстрации необычных свойств света стали прошлогодние опыты Лицзюнь Вана в Принстоне. По утверждениям американского ученого китайского происхождения, используя схожие методики (лазерный луч пропускался сквозь наполненную парами цезия камеру), его группа добилась обратного эффекта: колоссального превышения скорости света в вакууме - по данным экспериментаторов, более чем в триста раз! Особая пикантность опыта Вана заключалась в том, что тем самым как бы нарушался незыблемый закон причинно-следственной связи - "стороннему наблюдателю" (если, конечно, здесь применим данный термин) могло показаться, что световой луч покидает пределы "газовой камеры" раньше, чем он туда попадает.
Тигран Оганесян
|
