Bala leve voando com velocidades variáveis (veja o centro do feixe). Crédito:Universidade de Osaka
Embora pareça algo saído da ficção científica, controlar a velocidade da luz é, na verdade, um desafio de longa data para os físicos. Em um estudo publicado recentemente em Física das Comunicações , pesquisadores da Universidade de Osaka geraram projéteis leves com velocidades altamente controláveis.
De acordo com o princípio da relatividade de Albert Einstein, a velocidade da luz é constante e não pode ser excedida; Contudo, é possível controlar a velocidade do grupo de pulsos ópticos.
Atualmente, o acoplamento espaço-temporal de pulsos ópticos fornece uma oportunidade para controlar a velocidade de grupo de pacotes de ondas ópticas de não difração tridimensionais, conhecido como "balas leves, "no espaço livre.
Em seu estudo anterior ( Relatórios Científicos ), este grupo descobriu que, ao deformar a frente de pulso dos pulsos ópticos e manter a frente de fase inalterada, a velocidade e a aceleração das balas de luz Bessel-Gaussiana (livres de difração e dispersão) voadoras geradas podem ser controladas.
"Contudo, o problema é que apenas uma determinada forma de movimento, por exemplo, superluminal ou subluminal para velocidade e aceleração ou desaceleração para aceleração, pode ser alcançado em um único caminho de propagação, "explica o autor correspondente Zhaoyang Li.
Neste método recentemente aprimorado, usando a combinação de um espelho deformável e um modulador de luz espacial, a frente do pulso de pulsos ópticos pode ser deformada arbitrariamente, que resulta em projéteis leves com velocidades (e acelerações) arbitrariamente variáveis durante um único caminho de propagação; por exemplo., subluminal seguido por superluminal e / ou acelerando seguido por desaceleração.
"Esta bala de luz sem difração com velocidades de vôo quase programáveis pode trazer novas oportunidades em uma ampla gama de aplicações, como comunicação em espaço livre, bioimagem, detecção e processamento óptico, aceleração e manipulação de partículas, geração de radiação, entre outros, "diz Zhaoyang Li.