Исследователи из израильского института Технион совершили прорыв в квантовой оптике, экспериментально подтвердив существование объектов, способных обгонять фотоны. Речь идет об оптических вихрях — своеобразных «черных дырах» внутри светового луча.
Эти структуры, называемые фазовыми сингулярностями, возникают при спиральном закручивании волны, формируя в самом центре область абсолютной темноты. В моменты сближения и последующей аннигиляции (превращения) такие «пустоты» развивают скорость, выходящую за пределы светового барьера.
Парадоксально, но это открытие нисколько не посягает на постулаты Эйнштейна. Феномен объясняют геометрической природой процесса: движение вихря не связано с перемещением физической материи, энергии или битов информации. Это можно сравнить с тем, как быстро перемещается тень от удаленного объекта или блик лазерной указки на поверхности Луны — визуальный эффект движется быстрее света, но физический закон запрета на передачу сигнала остается в силе.
Запечатлеть столь мимолетное событие удалось благодаря комбинации наноматериалов и сверхбыстрого электронного микроскопа. Прибор фиксировал изменения с шагом в несколько квадриллионных долей секунды, создав уникальную покадровую съемку процесса, который ранее существовал лишь в математических моделях прошлого столетия. Помимо триумфа теоретической физики, предложенная методика открывает новую эру в микроскопии, позволяя в деталях наблюдать за сверхскоростными реакциями в живых клетках и твердых телах.
