Mõnikord õnnestub teadlastel saavutada midagi sellist, mis näis veel hiljuti täiesti võimatu. Poola, Venemaa ja Islandi teadlaste rühm suutis laboritingimustes luua uue olekuseisundi, milles valgus ja aine ühinevad üheks tervikuks. See avastus võib muuta meie arusaama maailma toimimisest ning avada täiesti uusi võimalusi tuleviku tehnoloogiate jaoks.
Rahvusvaheline katse valguse taltsutamiseks
Katse viidi läbi mitme teadusasutuse koostöös, sealhulgas Varssavi Ülikoolis ja Islandi Ülikoolis. Teadlased näitasid, et valgust saab juhtida nii, nagu oleks sellel mass ja see oleks käega katsutav. Selline valguse ja aine ühendus loob erilise struktuuri, mida on võimalik muuta ning vaadelda, kuidas see eri tingimustes käitub.
See töö on oluline samm uute avastuste suunas füüsikas. Seni eksisteerisid taolised nähtused vaid teooriates, kuid nüüd saavad teadlased neid otseselt jälgida. See aitab paremini mõista, kuidas valgus võib toimida nii energia kui ka aine ühenduslülina.
Uut tüüpi valguskristall
Teadlased lõid ainulaadse kahemõõtmelise kristalli, mis toimib valguse ja aine hübriidina. See struktuur on eriline selle poolest, et selle kuju ja omadusi saab suunata ja juhtida. Sellised „valguskristallid” käituvad nagu vedelik, mida saab laserkiirega liigutada või peatada. See võimaldab uurijatel luua täiesti uusi materjale, mis varem tundusid võimatud.
Kristalli loomiseks kasutasid teadlased kuulsat Penrose’i mustrit – erilist geomeetrilist paigutust, mis ei kordu kunagi. See loob täiusliku korra ilma korduseta ning annab võimaluse esile tuua nähtusi, mida tavalistes kristallides ei esine. Nii said teadlased jälgida, kuidas üksikud valguspunktid ühinevad ja toimivad koos isegi väga suurte vahemaade ulatuses.
See tähendab, et uus materjal suudab omamoodi “suhelda iseendaga”, justkui oleks kõik selle osad ühendatud üheks terviklikuks süsteemiks. Niisugune käitumine on väga haruldane ja võib sillutada teed täiesti uue põlvkonna seadmetele, mis töötavad kvantfüüsika põhimõtetel.
Murrang, mis võib muuta tuleviku tehnoloogiaid
See saavutus meenutab 1984. aastal avastatud kvasikristalle, mille eest omistati hiljem Nobeli preemia. Nüüd on teadlased viinud sama idee aga veelgi keerukamale tasandile – kvantmaailma. Selliste materjalide kasutus ei piirdu ainult laborikatsetega, vaid võib ulatuda ka igapäevaellu.
Juba praegu kasutatakse kvasikristalle näiteks vastupidavamate pannipindade ja habemenugade katetes. Tulevikus võivad need sobida ka soojusisolatsiooniks või uuenduslike valguslahenduste loomiseks. Uus valguse ja aine hübriid võib avada veelgi rohkem võimalusi – alates ülitundlikest anduritest ja arenenud laseritest kuni täiesti uue põlvkonna arvutiteni.
Teadlased plaanivad uuringuid jätkata ning katsetada eri geomeetrilisi mudeleid, et paremini mõista, kuidas valgus saab käituda nagu aine. Sellised avastused näitavad, et isegi näiliselt võimatu võib muutuda reaalsuseks, kui ühendada loovus, teadmised ja järjekindel töö.
