Учёные давно считают, что передача массы или информации со скоростью, превышающей световую, невозможна — это противоречило бы законам общей теории относительности и принципу причинности, а значит, теоретически допускало бы путешествия во времени со всеми вытекающими парадоксами.
Однако что, если речь идёт об объекте, у которого нет никакой массы? Международная группа исследователей заявила, что наблюдала внутри световых волн так называемые «тёмные точки», способные двигаться быстрее света. Этим наблюдением учёные подтвердили теоретическое предположение, высказанное ещё в 1970-х годах. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
По мнению исследователей, «тёмные точки» — это своего рода небольшие «дыры», или вихри, внутри структуры световой волны, которые могут перемещаться быстрее самой волны. «Как ни странно это звучит — представьте вихрь в реке, который обгоняет течение воды, в которой существует, — это явление реально. До сих пор оно оставалось лишь теорией», — говорится в официальном сообщении Техниона — Израильского технологического института.
Поскольку наблюдаемые вихри не переносят информацию и не обладают массой, они формально не нарушают законы Эйнштейна. Это так называемые «нулевые точки», в которых амплитуда световой волны равна нулю, — иными словами, точки полной темноты внутри светового поля.
Чтобы зафиксировать движение этих вихрей в реальном времени, учёные использовали модифицированный высокоскоростной электронный микроскоп, способный делать снимки с интервалом в три квадриллионных доли секунды. Сложив сотни изображений из множества экспериментов, они составили ускоренную съёмку, на которой видно, как вихри сталкиваются друг с другом, временами превышая скорость света. Открытие подтверждает теорию британского физика-теоретика Майкла Берри, предложенную в 1978 году.
«Наше открытие показывает, что существуют универсальные законы природы, общие для всех типов волн — от звуковых и потоков жидкости до сложных систем вроде сверхпроводников», — заявил руководитель исследования, доцент Техниона Идо Камир, сообщает Futurism. По его словам, новые методы микроскопии откроют возможность изучать скрытые процессы в физике, химии и биологии, впервые позволив наблюдать за природой в её самые быстрые и неуловимые моменты. При этом до создания двигателей варп-скорости это открытие явно не приближает.