W przełomowych badaniach naukowcom z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego udało się manipulować światłem, wykazując kwantowy przepływ wsteczny, zjawisko, które od dawna intryguje naukowców. To niezwykłe odkrycie rzuca nowe światło na złożony świat mechaniki kwantowej i otwiera drogę do praktycznych zastosowań w inżynierii precyzyjnej.

Naukowcy zastosowali dwie wiązki światła skręcone w przeciwnych kierunkach, tworząc skręt w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w ciemnych obszarach powstałej superpozycji. To zjawisko, znane jako azymutalny przepływ wsteczny, zostało opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Optica, co potwierdza jego znaczenie w środowisku naukowym.

Aby zrozumieć to odkrycie, trzeba zanurzyć się w zawiłości mechaniki kwantowej, gdzie w przeciwieństwie do mechaniki klasycznej, cząstki kwantowe mogą istnieć w stanie superpozycji, zajmując kilka pozycji jednocześnie. Ta wyjątkowa cecha pozwala cząstkom kwantowym wykazywać zachowanie, które przeczy codziennemu rozumieniu fizyki.

Prace Yakira Agaronowa, Michaela W. Berry'ego i Sandu Popescu dotyczyły związku między przepływem wstecznym w mechanice kwantowej a anomalnym zachowaniem fal optycznych. Opierając się na tych teoriach, dr Anat Daniel i zespół z grupy dr Radka Łapkiewicza na Uniwersytecie Warszawskim zademonstrowali przepływ wsteczny w jednym wymiarze, a następnie w dwóch wymiarach, co stanowi istotny krok w zrozumieniu mechaniki kwantowej.

To przełomowe odkrycie nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat mechaniki kwantowej, ale ma także obiecujące zastosowania w technologii precyzyjnej. Manipulując światłem w celu wytworzenia kwantowego przepływu wstecznego, badacze mogą otworzyć nowe możliwości dla zaawansowanych technik obrazowania i systemów przetwarzania informacji.