Princetonban gyorsítják a fényt

Princetoni kutatók megcsinálták a lehetetlent. Átlépték a Világegyetem misztikus sebességhatárát, a fénysebességet. A fizikusok eddig azt gondolták, hogy Einstein speciális relativitáselmélete értelmében semmi sem haladhat gyorsabban a fény vákuumbéli sebességénél. Most mégis kiderült, hogy egy lézerimpulzus sokkal nagyobb (szuperluminális) sebességre is felgyorsítható!

Illusztráció.A csoda néhány pillanatig tartott. A kutatók lézerfényt bocsátottak át egy cézium gőzzel telt üvegkamrán. Az impulzus háromszázszor gyorsabban haladt, mint ha vákuumon keresztül terjedt volna. Ez olyan hihetetlenül nagy sebesség, hogy a tudósok szerint a fénysugár hamarabb elhagyta a kamra kijáratát, mielőtt belépett volna a bejáraton.
A kutatócsoport munkatársai azt állítják, eredményük végre meggyőző bizonyítékot szolgáltat, hogy a fizika megrögzött dogmája nem állja meg a helyét. A fénysebesség igenis átléphető, legalábbis különleges laboratóriumi körülmények között.

Azt azonban a princetoni tudósok is elismerik, hogy a megfigyelt effektust nem tudjuk arra használni, hogy jeleket küldjünk vissza az időben. Bár a kísérletnek egyelőre semmilyen gyakorlati alkalmazása nincsen, mégis felkeltette a fizikusok érdeklődését. A kutatás tapasztalatait felhasználva talán olyan szupersebességű számítógépeket készíthetünk majd, amelyek gyorsított fényrészecskékkel (fotonokkal) szállítják az információt.
A kísérletben a fény hamarabb elhagyja a kamrát, mielőtt teljesen megérkezne, mert a cézium atomok megváltoztatják a nyaláb tulajdonságait. A fényimpulzus elülső vége minden információt tartalmaz, amely az impulzus létrehozásához szükséges. Így az egész impulzusnak nem szükséges elérnie a kamra kijáratát ahhoz, hogy a kijáraton kiléphessen. Elég csak a nyaláb elejének megérkeznie.

A felfedezés azonban nem ellenkezik Einstein relativitáselméletével, állítják a tudósok. Még a kauzalitás elvét sem sérti meg, amely szerint az ok mindig megelőzi az okozatot. A megfigyelt effektus egyszerűen a fény természetes tulajdonságait használja ki. A kutatók szerint a kísérlet csak azért működik, mert a fénynek nincs nyugalmi tömege. Valamilyen tömeggel bíró részecskével (például elektronnal) ugyanez nem sikerült volna.

Einstein speciális relativitáselmélete szerint a fotonok vákuumbéli sebessége a Világegyetem egyetlen abszolút sebességmértéke. Ha bármilyen más test sebességét mérjük - legyen az egy rakéta, vagy egy katicabogár - mindig a megfigyelő vonatkoztatási-rendszeréhez kell viszonyítanunk. E szerint az elmélet szerint mindennapi körülmények között egy objektum nem haladhat gyorsabban a fénysebességnél. A princetoni laboratóriumban azonban megváltoztatták a körülményeket. A cézium gőzzel telt kamra valóban „fénygyorsítóként" működik.
Néhány fizikus mégis kételkedik a fantasztikus felfedezésben. Szerintük az, hogy a kamra kijáratán ugyanolyan fotonok távoznak, mint amilyenek a bejárathoz érkeznek, még nem jelenti, hogy ugyanazokról a fotonokról van szó. A kísérlet csak egy illúzió, állítják.

Akár illúzió, akár csoda, akár valóság: dr. Wang princetoni laboratóriumában a fény a normálisnál háromszázszor gyorsabban terjed.

Münz Márton

Ajánló: