&bala; Física 18, S95
O atraso de tempo experimentado por um sinal de luz disperso tem uma parte imaginária que foi considerada não observável, mas os pesquisadores isolaram seu efeito em uma mudança de frequência.
Um materials de dispersão, como uma janela fosca ou uma névoa fina, fará com que a luz viaje mais lenta do que faria se nenhum materials estivesse em seu caminho. A fórmula matemática para esse atraso tem uma parte real-que é bem estudada-e uma parte imaginária menos conhecida. “O atraso do tempo imaginário foi amplamente ignorado e desconsiderado como não -fisoso”, diz Isabella Giovannelli, da Universidade de Maryland. Mas ela e seu conselheiro Steven Anlage agora mediram essa quantidade abstrata registrando uma mudança de frequência correspondente em pulsos de luz dispersos (1).
A parte actual do atraso de tempo foi observada em muitos experimentos, particularmente configurações de luz lenta, onde os pulsos de luz podem se tornar efetivamente presos dentro de um meio de espalhamento (veja Foco: a luz quase parou em um guia de ondas). Por outro lado, a parte imaginária ficou presa no campo da matemática. Trabalho teórico de 2016, no entanto, mostrou que o atraso de tempo imaginário pode estar relacionado a uma mudança de frequência potencialmente observável (2).
Giovannelli e Anlage agora descobriram esse sinal em um sistema em que a mudança de frequência deve ser grande. Como substituto para o meio de espalhamento, eles usaram um circuito de microondas com um gráfico de anel, que é um ressonador simples frequentemente usado como filtro ou interruptor. Os pesquisadores enviaram pulsos de microondas de 5 GHz-com uma largura de banda estreita de 5 MHz-através do ressonador e registraram um turno de 0,48 MHz no pico central dos pulsos. Essa mudança foi de acordo com as previsões teóricas.
Os pesquisadores planejam procurar mudanças semelhantes em pulsos mais complexos, onde as medições do atraso de tempo imaginário podem oferecer informações sobre os efeitos da mídia de dispersão nos sinais de comunicação óptica, diz Giovannelli.
–Michael Schirber
Michael Schirber é um editor correspondente para Revista de Física Sediada em Lyon, França.
Referências
- Il Giovannelli e Sm Anlage, “Interpretação física do atraso de tempo imaginário”. Phys. Rev. Lett. 135043801 (2025).
- M. Asano et al.“Atrasos anômalos de tempo e medições fracas quânticas em micro-resonadores ópticos”. Nat. Comun. 713488 (2016).
