شکلی جدید از نور می تواند فیبر های نوری را ایمن تر کند

وقتی نور به مردمک چشم شما برخورد می کند، فوتون های در حال چرخش، باعث پیچش مردمک در ابعاد بسیار کوچک می شوند. به نیروی ناشی از این گردش اندازه حرکت زاویه ای گفته می شود.

همیشه گمان می رفت که اندازه حرکت زاویه ای از ضرب مستقیم عدد کوانتومی، که به آن ثابت پلانک هم گفته می شود، بدست می اید اما دانشمندان Trinity College دوبلین توانسته اند شکلی از نور را پیدا کنند که اندازه حرکت آن دقیقا نصف مقدار یاد شده است. اگرچه ممکن است این کشف زیاد بزرگ به نظر نرسد اما به گفته دکتر John Donegan در واقع می تواند تاثیر بسیار بزرگی در مطالعه امواج نوری در زمینه هایی نظیر “ارتباطات نوری ایمن” داشته باشد.

این تیم تحقیقاتی، آزمایشی طراحی کرد تا به طور موثر تعداد بٌعد هایی که نور در آن ها عمل می کند را کاهش دهد. در اولین مرحله، آن ها نور را از درون یک کریستال گذراندند و به این ترتیب پرتو نور به یک استوانه توخالی با شکلی شبیه به یک پیچ تبدیل شد. سپس دستگاهی ساختند که اندازه حرکت زاویه ای را چه در حالتی که نور از درون کریستال عبور می کند و چه در حالتی که نور را از درون کریستال نمی گذرانند، اندازه گیری می کند. در حالت دوم، همان طور که انتظار می رفت چرخش دقیقا مضربی از ثابت پلانک بود اما وقتی نور از درون کریستال عبور می کرد اندازه حرکت زاویه ای به اندازه نیم واحد تغییر می کرد.

این نتایج، کاملا دور از انتظار هم نیستند زیرا مدت هاست که دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده اند که اندازه حرکت زاویه ای در فوتون ها در شرایط خاص می تواند به صورت کسری هم باشد اما این اولین بار است که آزمایش ها چنین فرضیه ای را ثابت کرده اند. دقیقا همان طور که دانشمندان اخیرا ثابت کردند امواج گرانشی که از نظر تئوری مدت ها پیش به وجود آن ها پی برده شده بود، وجود دارند. از نظر کاربردی، مهندسین می توانند از این یافته های جدید برای ساخت روش های انتقال اطلاعات سریع تر و ایمن تری استفاده کنند. اما مهم تر از این، اگر این پدیده ثابت شود موفقیتی عظیم در مکانیک کوانتومی خواهد بود. یکی از محققین اصلی این پروژه، Paul Eastham می گوید:”چیزی که بیشتر از همه در مورد نتایج بدست آمده هیجان انگیز است این است که حتی این خاصیت بنیادین نور که دانشمندان همیشه فکر می کردند ثابت است ، می تواند تغییر کند.”

منبع: Engadget