物理学家在 Scientific First 的“虚构时间”中捕捉光明

研究人员首次看到了光在一种称为“虚数时间”的神秘现象中的行为。

当你将光线照射到几乎任何透明材料中时，构成原子小巷和小巷的电磁场僵局将增加大量时间到每个光子的通勤。

这种延迟可以告诉物理学家很多关于光如何散射的信息，揭示光子必须导航的材料矩阵的细节。然而，直到现在，理论家用来测量光的旅程的一个技巧——援引虚构的时间——还没有在实践中得到充分理解。

马里兰大学物理学家伊莎贝拉·乔瓦内利 （Isabella Giovannelli） 和史蒂文·安拉奇 （Steven Anlage） 进行的一项实验现在准确地揭示了微波辐射脉冲（一种存在于可见光谱之外的光）在电缆环形交叉路口内体验虚想时间时的作用。

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他们的工作还展示了虚数如何描述一个非常真实和可测量的过程。

虚数在数学上方便的工具用于求解描述物理现象的方程。尽管它们很方便，但它们就像负数的平方根一样抽象，在我们日常的现实体验中没有实际的等价性。

对于在一大块物质中缓慢移动的光波脉冲，虚数有助于解决传输时间延迟问题，但导致其作用的确切行为从未在实验中得到系统检查。

从技术上讲，光的单个光子只能在单， 匀速.然而，与周围电磁场的相互作用会以复杂的方式延迟波的整体旅程。在光脉冲的上下文中，波集合的动作可以以类似的方式加速和减慢。

这意味着光波脉冲可以是负的，从技术上讲，移动速度更快而不是它的单个光子。正值和负值（实值和虚值）可以描绘出构成材料的光子交通条件。

该实验装置由一对连接成圆圈的同轴电缆组成，代表微波脉冲传播的简单且易于理解的路径网络。他们还利用了尖端的示波器，可以检测到令人难以置信的微小频率变化。

通过修改脉冲和测量效果，Giovannelli 和 Anlage 可以准确地解开每个脉冲中的波模式如何相对于方程的实部和虚部预测的值而变化。

“这有点像人们忽视的隐藏的自由度，”Anlage解释致 Karmela Padavic-Callaghan新科学家.

“我认为我们所做的是把它带出来，赋予它物理意义。”

这些虚数并不是在描述什么奇怪的微波白日梦，而是由于传输脉冲被吸收的方式，载波穿过材料时频率的微小变化。

以前这个数字被忽略为虚构的，而现在它可以与物理作相关联，这些作允许光波脉冲比它们组成的光子移动得更快。

试想一下。

这项研究已被物理评论信.

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