Физиците са построили пръстен, в който импулси от светлина бичат кръг един около друг и нормалните правила, които управляват поведението на светлината вече не важат.
При нормални обстоятелства светлината показва на някои деца физическа симетрия. Първо, ако играете на лента с поведението на светлината напред и след това назад, ще видите, че се държи по същия начин, движейки се в двете посоки във времето. Това се нарича симетрия на обратна време. И второ, светлината, която може да се движи през света като вълна, има това, което се нарича поляризация: как тя се колебае спрямо движението на вълната. Тази поляризация обикновено остава същата, осигурявайки друг тип симетрия.
Но вътре в това устройство с форма на пръстен, светлината губи симетрията си на обратно движение и променя своята поляризация. Вътре в пръстена светлинните вълни обръщат кръгове и резонират една с друга, произвеждайки ефекти, които обикновено не съществуват във външния свят.
Изследователите вече знаеха, че при определени обстоятелства, когато светлината подскача вътре в оптичните пръстени, тя може да загуби симетрията си на обратно обръщане във времето. Върховете на вълните му не се появяват в точката, в която симетрията им диктува, че трябва да бъдат вътре в оптичния пръстен. Но в нов документ, публикуван в четвъртък (10 януари) в списанието Physical Review Letters, екип от Националната физическа лаборатория показа, че това може да се случи едновременно със спонтанните промени в поляризацията.
Когато екипът изпомпва внимателно импулси от лазерна светлина в устройство, наречено „резонатор на оптичен пръстен“, върховете на светлината се подреждат по начин, невъзможен при симетрия на обръщане на времето. Докато се кръжаха един върху друг, те образуваха модели, които работят само в една посока във времето. В същото време светлината загуби вертикалната си поляризация - вълните й спряха да се движат по строго нагоре-надолу и вместо това образуваха елипси.
Това изследване, казва в изявление физиците, отваря нови врати за манипулиране на светлината. Това ще даде възможност на изследователите да работят с по-голяма прецизност и да създадат нови дизайни за оптични вериги, които влизат в устройства като атомни часовници и квантови компютри. И казва на науката нещо за светлината, което тя никога преди не е знаела.
