Bilim İnsanları Işık Hızının Bilinen Sınırlarını Aştı, Yeni Bir Rekor Geldi

Işık hızının metre cinsinden karşılığı, saniyede 299.792.458 metre olarak veriliyor. Bu da, saniyede 300.000km'lik bir hıza denk geliyor.

Bundan da anlaşılabileceği gibi, ışığın kesin bir hız sınırı var, ancak belirli koşullar altında bu sınır, bireysel ışık atımları için kırılabiliyor. Şimdiye kadar, ışık, atomik gazlar ve optik fiberler dahil olmak üzere ortamlarda hız sınırının üzerinde hareket edecek şekilde hızlandırıldı. Kaliforniya Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan Clément Goyon ve ekibi ise, şimdi bir plazmadaki ışık hızının nasıl ayarlanacağını ve ışığın büyüklük sırasına göre hız değişimini nasıl yaratacağını gösteriyor. Gösterim, eylemsizlik – hapsetme - füzyon deneyleri üzerindeki kontrolün iyileştirilmesine yardımcı olabilir ve yüksek güçlü lazerler için plazma tabanlı optiklere imkan tanıyabilir.

Işık darbelerinin bir malzemeden geçtiği hız, ışığın bir boşlukta hareket ettiği c hızından büyük ölçüde farklı olabiliyor. Grup hızı olarak adlandırılan bu hız, c'den daha yüksek veya daha düşük olarak karşımıza çıkabiliyor ve bir malzemenin içinde hareket ederken bir ışık darbesinin şeklinin nasıl yayıldığını ve bozulduğunu etkiliyor.

Gösterim için Goyon ve meslektaşları, ilk olarak bir gaz jetini polarize bir lazer ışınıyla iyonize ederek bir hidrojen - helyum plazması oluşturdular. Daha sonra plazmaya ikinci bir lazer ışını yönelttiler. İki ışının yollarının kesiştiği yerde, ikinci lazer darbesinin yatay bileşeni, plazmanın kırılma indisindeki bir değişikliğe yanıt olarak yavaşlıyor. Bu yavaşlama, iki lazer ve plazma arasındaki etkileşimlerden geliyor.

İkinci lazer darbesinin yatay ve dikey bileşenleri arasındaki zaman gecikmesini ölçen ekip, farklı hızlara sahip olduklarını gözlemledi. İki ışın arasındaki frekans farkını ayarlayarak, bu hızı 0.995c'den 0.12c ile - 0.34c arasına ayarlayabildiklerini fark ettiler. Bu da darbenin tepe noktasının c'den daha hızlı gittiğini gösterdi.

Tabii ki bu gösterim, ışık hızının bilinen sınırının tam anlamıyla aşıldığı anlamına gelmiyor. Ama farklı ortamlarda ve farklı müdahalelerle, en azından ışığın manipüle edilmesi ile farklı sonuçlar elde edilebildiğini ortaya koyuyor.