Fysikere har bygget en ring der pulser av lyspisk sirkler rundt hverandre og de normale reglene som styrer lysets oppførsel ikke lenger gjelder.
Under normale omstendigheter viser lys visse barn med fysisk symmetri. Først, hvis du skulle spille et bånd av lysets oppførsel fremover og deretter bakover, ville du se at det oppfører seg på samme måte som beveger seg i begge retninger i tid. Dette kalles tid-reverseringssymmetri. Og for det andre, lys, som kan bevege seg gjennom verden som en bølge, har det som kalles polarisering: hvordan det svinger i forhold til bølgenes bevegelse. Den polarisasjonen forblir vanligvis den samme, og gir en annen type symmetri.
Men inne i denne ringformede enheten mister lys både sin tid-reverserende symmetri og endrer polarisering. Inne i ringen snur lysbølger sirkler og resonerer med hverandre og gir effekter som normalt ikke finnes i omverdenen.
Forskere visste allerede at under visse omstendigheter, når lys spretter rundt i optiske ringer, kan det miste sin tid-reverserende symmetri. Toppene i bølgene dukker ikke opp på det punktet som symmetri dikterer at de bør inne i den optiske ringen. Men i en ny artikkel, publisert torsdag (10. januar) i tidsskriftet Physical Review Letters, viste et team fra National Physical Laboratory at dette kan skje samtidig med spontane endringer i polarisering.
Da teamet pumpet nøye tidsstyrte pulser med laserlys inn i en enhet som ble kalt en "optisk ringresonator", ordnet lysets topper seg på måter umulige under tid-reverserende symmetri. Da de sirklet om hverandre, dannet de mønstre som bare fungerer i en retning i tid. Samtidig mistet lyset sin vertikale polarisering - bølgene sluttet å bevege seg strengt opp og ned og dannet i stedet ellipser.
Denne forskningen, sa fysikerne i en uttalelse, åpner nye dører for å manipulere lys. Det vil gjøre det mulig for forskere å jobbe med mer presisjon og komme med nye design for optiske kretser som går i enheter som atomur og kvantecomputere. Og den forteller vitenskapen noe om lys som den aldri hadde kjent før.
