Немецкие физики из Университета Кобленца-Ландау (г Кобленц, Германия) утверждают,
что ими была разработана технология, которая позволит фотонам двигаться
со скоростью, превышающей скорость света. По словам специалистов, на базе
их разработки в будущем можно будет создавать принципиально новые волоконно-оптические
сети, передающие мгновенно огромные объемы данных. Однако ученые сразу делают
поправку на то, что до коммерческого применения этой разработке еще очень
далеко, так как предстоит еще решить массу практических сложностей, связанных
с реализацией разработки. Напомним, что согласно Специальной теории относительности
Эйнштейна, ни один объект не может двигаться быстрее скорости света, которая
составляет 300 000 км/сек, так как энергия, которую этому объекту придется
затратить на преодоление этого скоростного барьера, превышает суммарную
энергию этого объекта. Иными словами, движение быстрее скорости света невозможно,
так как в этом случае объект преобразуется в энергию и фактически исчезает.
Однако немецкие физики говорят, что преодолеть скорость света все-таки можно
при помощи эффекта, называемого квантовым туннелированием. В качестве подтверждения
своих слов специалисты демонстрируют опыт в котором микроволновые фотоны,
являющиеся микроскопическими пучками света, без каких-либо задержек проходят
между двумя оптическими призмами, имеющими форму кубов, и расположенными
на расстоянии метра друг от друга. Когда призмы совмещались вместе, фотоны
проходили сквозь них как и ожидалось, когда призмы вновь разъединялись,
большинство фотонов отражались с задержками, о чем тут же просигнализировал
детектор, улавливающий фотоны, однако небольшой процент фотонов по-прежнему
продолжал отражаться от призм в первоначальной скоростью, то есть когда
между призами не было расстояния. "Несмотря на то, что между призмами было
увеличено расстояние и фотонам приходилось преодолевать бОльшие расстояния,
детектор не зафиксировал изменений во времени их регистрации, иными словами
они двигались со скоростью превышающей скорость света" - говорят специалисты.
Как отмечают немецкие физики, эффект квантового туннеллирования представляет
собой феномен в атомной физике, когда субатомные частицы в результате каких-либо
изменений начинают вести себя нетипично. Например электроны меняют спины
вращения, а фотоны увеличивают скорость. Основная проблема квантового туннелирования
заключается в том, что изменения происходят лишь с небольшой частью частиц
и лишь очень короткие промежутки времени. Чтобы понять механизм квантового
туннелирования можно рассмотреть такой пример: если запустить обычный мяч
в вверх по какой-либо возвышенности, то в том случае, если ему хватит скорости,
мяч достигнет пика возвышенности и скатится на другой стороне, однако если
бы мяч был частицой, сравнимой с фотоном, то он бы также обладал и волновыми
свойствами, что позволило бы ему вести себя как волна, которая может пройти
и сквозь возвышенность. Когда происходит такой эффект, то считается, что
имел место эффект квантового туннелирования. Туннелирование также используется
в радиоактивных излучениях и атомных реакциях. Кроме того, ряд физиков считают,
что именно эффект квантового туннелирования привел к Большому Взрыву, в
результате которого появилась Вселенная.