قام الفيزيائيون ببناء حلقة حيث لم تعد هناك نوبات من دوائر السوط الخفيفة حول بعضها البعض ولم تعد القواعد العادية التي تحكم سلوك الضوء تنطبق.
في الظروف العادية ، يعرض الضوء أطفالًا معينين من التناظر الجسدي. أولاً ، إذا كنت ستلعب شريطًا من سلوك الضوء للأمام ثم للخلف ، فسترى أنه يتصرف بنفس الطريقة التي تتحرك في كلا الاتجاهين في الوقت المناسب. وهذا ما يسمى تناظر انعكاس الوقت. وثانيًا ، للضوء ، الذي يمكن أن يتحرك عبر العالم كموجة ، ما يسمى الاستقطاب: كيف يتذبذب بالنسبة لحركة الموجة. عادة ما يظل هذا الاستقطاب كما هو ، مما يوفر نوعًا آخر من التناظر.
ولكن داخل هذا الجهاز على شكل حلقة ، يفقد الضوء تناظر انعكاس الوقت ويغير استقطابه. داخل الحلقة ، تقوم موجات الضوء بتدوير الدوائر وتردد صداها مع بعضها البعض ، مما ينتج تأثيرات لا توجد عادة في العالم الخارجي.
لقد عرف الباحثون بالفعل أنه ، في ظل ظروف معينة ، عندما يرتد الضوء داخل الحلقات البصرية ، يمكن أن يفقد تناظر انعكاس الوقت. لا تظهر قمم موجاته عند النقطة التي يفرضها التناظر داخل الحلقة البصرية. ولكن في ورقة جديدة نُشرت يوم الخميس (10 يناير) في مجلة Physical Review Letters ، أظهر فريق من المختبر الفيزيائي الوطني أن هذا يمكن أن يحدث في نفس الوقت الذي تحدث فيه تغييرات عفوية في الاستقطاب.
عندما ضخ الفريق نبضات من ضوء الليزر موقوتة بعناية في جهاز يسمى "مرنان حلقة بصرية" ، رتبت قمم الضوء نفسها بطرق مستحيلة في ظل تناظر انعكاس الوقت. عندما قاموا بالتحليق حول بعضهم البعض ، شكلوا أنماطًا تعمل فقط في اتجاه واحد في الوقت المناسب. في الوقت نفسه ، فقد الضوء استقطابه الرأسي - وتوقفت موجاته عن التحرك بطريقة صعودا وهبوطا بشكل صارم وبدلا من ذلك شكلت علامات حذف.
وقال الفيزيائيون في بيان ، إن هذا البحث يفتح أبوابًا جديدة للتلاعب بالضوء. سيمكّن الباحثين من العمل بمزيد من الدقة والتوصل إلى تصميمات جديدة للدوائر البصرية التي تدخل في أجهزة مثل الساعات الذرية وأجهزة الكمبيوتر الكمومية. وهي تخبر العلم بشيء عن الضوء لم يكن يعرفه من قبل.
