Физики подтвердили теорию 1978 года о сверхсветовых вихрях внутри световых волн

Учёные давно считали, что ничто не может двигаться быстрее света — это противоречило бы законам общей теории относительности и причинно-следственным связям. Однако международная группа исследователей зафиксировала внутри световых волн особые «тёмные точки», которые именно так и движутся, подтвердив теоретическое предсказание полувековой давности. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Речь идёт о вихрях — своего рода «дырах» внутри структуры световой волны, в которых амплитуда падает до нуля. Именно поэтому их называют точками «абсолютной темноты» внутри светового поля. В официальном пресс-релизе Технологического института Техниона это явление сравнивается с водоворотом в реке, который движется быстрее самого течения: «Каким бы странным это ни звучало — представьте вихрь в реке, обгоняющий поток воды, в котором он существует, — явление реально. До сих пор это основывалось лишь на теории».

Поскольку эти вихри не имеют массы и не переносят информацию, они формально не нарушают законы Эйнштейна. Чтобы зафиксировать их движение в реальном времени, учёные использовали модифицированный высокоскоростной электронный микроскоп, способный запечатлевать моменты продолжительностью в три квадриллионных доли секунды. Наложив сотни снимков из множества экспериментов, исследователи создали таймлапс, на котором видно, как вихри сталкиваются друг с другом, временами превышая скорость света.

Открытие подтверждает теорию британского физика Майкла Берри, выдвинутую ещё в 1978 году. Ведущий автор работы, доцент Технологического института Техниона Идо Камир пояснил, как сообщает Futurism: «Наше открытие раскрывает универсальные законы природы, общие для всех типов волн — от звуковых и гидродинамических до сложных систем, таких как сверхпроводники». По его словам, новая методика — электронная интерферометрия — позволяет картировать движение хрупких явлений на наноуровне с беспрецедентной чёткостью.

К варп-двигателям это открытие не приближает, однако открывает новые возможности для изучения скрытых процессов в физике, химии и биологии — там, где природа ведёт себя в самые быстрые и неуловимые моменты.