Ar įmanoma, kad šviesa galėtų trumpam pakeisti medžiagos savybes ne ją kaitindama, o perduodama informaciją? Mokslininkas Davide Bossinis su komanda iš Vokietijos Konstancos universiteto įrodė, kad tai tikrai įmanoma.
Jie atrado būdą, kaip šviesa gali paveikti kristalus ir keisti jų elgesį, naudodama labai trumpus lazerio blyksnius. Šis metodas gali atverti kelią ypač greitam duomenų perdavimui ir padėti geriau suprasti kvantinį pasaulį, net kambario temperatūroje. Iki šiol dauguma tyrimų, susijusių su tokiu reiškiniu, reikalavo itin šaltų sąlygų, tai beveik nulio laipsnių.
Dabar to nebereikia. Mokslininkai rado būdą pasiekti tą patį efektą kambario temperatūroje. Tai reiškia, kad galima atlikti eksperimentus paprasčiau ir pigiau, o rezultatai vis tiek išlieka stulbinantys.
Šviesa, pasirodo, gali paveikti ne tik šilumą, bet ir pačią medžiagos struktūrą. Ji geba „perrašyti“ tai, kaip elgiasi tam tikri kristalai, vos per akimirką. Tai tarsi nauja kalba, kuria šviesa gali kalbėtis su materija.
Kaip šviesa valdo medžiagą?
Mokslininkai nustatė, kad galima pakeisti magnetines medžiagos savybes be jokio kaitinimo, tai užtenka šviesos. Jie išbandė šį efektą su paprastu geležies mineralu, vadinamu hematitu. Tai ta pati medžiaga, kuri nuo senų laikų naudojama kompasuose ar dažų gamyboje.
Kai į šį mineralą nukreipiamas labai trumpas lazerio spindulys, jo vidus akimirksniu pasikeičia. Iš išorės jis atrodo toks pat, bet jo savybės tampa kitokios. Tai įvyksta ne dėl šilumos, o dėl šviesos poveikio jo magnetinėms dalelėms. Dėl to medžiaga tampa tarsi „perkrauta“ ir trumpam įgauna visai kitas savybes.
Nauja galimybė ateities technologijoms
Šis atradimas gali pakeisti informacijos perdavimo greitį. Šiandien duomenys dažniausiai perduodami gigahercų dažniu, o tai yra įprasta kompiuterių veikimo sparta. Naudojant naują šviesos metodą, būtų įmanoma pasiekti tūkstantį kartų didesnį greitį, tai terahercų lygį. Tai reikštų, kad informacija keliautų beveik šviesos greičiu.
Tokios technologijos leistų kurti kompiuterius, kurie dirbtų itin greitai ir beveik nesikaistų. Dėl to jie būtų patvaresni ir taupytų energiją. Be to, šviesos poveikis galėtų padėti tirti reiškinius, kurie iki šiol buvo matomi tik itin šaltuose laboratorijose.
Žvilgsnis į šviesos ateitį
D. Bossini komanda savo atradimus paskelbė 2025 metų birželį žurnale „Science Advances“. Jei kiti mokslininkai patvirtins šiuos rezultatus, šis pasiekimas gali būti vertas net Nobelio premijos.
Šis tyrimas parodė, kad šviesa gali būti daug daugiau nei tik energijos šaltinis. Ji gali tapti priemone, kuri keičia pačią materiją, suteikdama jai naujų savybių. Tai atradimas, kuris gali pradėti naują technologijų ir mokslo erą, tai laiką, kai šviesa ne tik apšviečia pasaulį, bet ir jį keičia.
