Fysikere har bygget en ring, hvor pulser af lyspisk cirkler omkring hinanden og de normale regler, der styrer lysets opførsel, ikke længere gælder.
Under normale omstændigheder viser lys visse børn af fysisk symmetri. Først, hvis du skulle spille et bånd med lysets opførsel fremad og derefter bagud, ville du se det opføre sig på samme måde bevæge sig i begge retninger i tid. Dette kaldes tid-reverseringssymmetri. Og for det andet har lys, der kan bevæge sig gennem verden som en bølge, det, der kaldes polarisering: hvordan det svinger i forhold til bølgens bevægelse. Denne polarisering forbliver normalt den samme og giver en anden type symmetri.
Men inde i denne ringformede enhed mister lys både sin tid-reverserende symmetri og ændrer dens polarisering. Inde i ringen drejer lysbølger cirkler og resonerer med hinanden og frembringer effekter, der normalt ikke findes i omverdenen.
Forskere vidste allerede, at det under visse omstændigheder, når lys hopper rundt i optiske ringe, kan miste sin tid-reverserende symmetri. Toppen af dens bølger dukker ikke op på det punkt, som symmetri dikterer, at de skal inde i den optiske ring. Men i en ny artikel, der blev offentliggjort torsdag (10. januar) i tidsskriftet Physical Review Letters, viste et team fra National Physical Laboratory, at dette kan ske på samme tid som spontane ændringer i polarisering.
Når teamet pumpede omhyggeligt tidsbestemte pulser af laserlys ind i en enhed, der kaldes en "optisk ringresonator", arrangerede lysets toppe sig på måder, der var umulige under tid-reverserende symmetri. Da de cirklede hinanden, dannede de mønstre, der kun fungerer i en retning i tid. Samtidig mistede lyset sin lodrette polarisering - dens bølger stoppede med at bevæge sig strengt op og ned og dannede i stedet ellipser.
Denne undersøgelse, sagde fysikerne i en erklæring, åbner nye døre til manipulering af lys. Det vil gøre det muligt for forskere at arbejde med mere præcision og komme med nye design til optiske kredsløb, der går i enheder som atomur og kvante computere. Og det fortæller videnskaben noget om lys, som det aldrig havde kendt før.
