Скорость света в вакууме считается несомненным пределом во Вселенной, однако ученые из международной команды, включая специалистов из Техниона и MIT, впервые смогли непосредственно наблюдать и измерять сверхсветовое движение в оптической среде. В своей работе они исследовали оптические фазовые сингулярности, которые при формировании и исчезновении разгоняются до скоростей, превышающих скорость света.
Фаза световой волны, несмотря на свою волновую природу, может достигать состояния полного нуля — именно в таких точках возникают оптические сингулярности. Важно отметить, что эти сингулярности всегда имеют противоположные топологические заряды и могут уничтожать друг друга, а процесс их аннигиляции ведет к уникальным эффектам, о которых долго предполагали на теоретическом уровне.
Для проведения эксперимента был разработан сложный комплекс на основе сверхбыстрого электронного микроскопа, позволяющий исследовать сингулярности на новых уровнях. На исследование влияли специфические свойства гексагонального нитрида бора, который проявил аномальные характеристики, позволяя сингулярностям двигаться со средней скоростью выше скорости света.
Полученные результаты открывают новые горизонты в оптике и электронной науке. Применение таких сингулярностей может привести к созданию продвинутых микроскопов, обеспечивающих изучение структур на атомном уровне, что изменит подходы к исследованию материального мира.