Fizičari su izgradili prsten u kojem impulsi svjetlosti udaraju oko sebe i više se ne primjenjuju normalna pravila koja reguliraju ponašanje svjetla.
U normalnim okolnostima, svjetlo pokazuje određenu djecu fizičke simetrije. Prvo, kad biste svirali vrpcu o svjetlosnom ponašanju prema naprijed, a zatim natrag, vidjeli biste da se ponaša na isti način kako se kreće u oba smjera u vremenu. To se naziva vremenski preokret simetrija. I drugo, svjetlost, koja se može kretati svijetom kao val, ima ono što nazivamo polarizacijom: kako oscilira u odnosu na gibanje vala. Ta polarizacija obično ostaje ista, pružajući drugu vrstu simetrije.
Ali unutar ove naprave u obliku prstena, svjetlost gubi svoju simetriju preokretanja vremena i mijenja polarizaciju. Unutar prstena, svjetlosni valovi okreću krugove i odjekuju jedan s drugim, proizvodeći efekte koji obično ne postoje u vanjskom svijetu.
Istraživači su već znali da, u određenim okolnostima, kada se svjetlost odbija oko optičkih prstenova, može izgubiti svoju simetriju preokreta u vremenu. Vrhovi njegovih valova ne pojavljuju se u točki da im simetrija diktira unutar optičkog prstena. No, u novom radu, objavljenom u četvrtak (10. siječnja) u časopisu Physical Review Letters, tim iz Nacionalnog fizikalnog laboratorija pokazao je da se to može dogoditi istodobno s spontanim promjenama polarizacije.
Kad je tim pomno pomicao impulse laserske svjetlosti u uređaj zvan "rezonator optičkog prstena", vrhovi svjetlosti su se raspoređivali na načine nemoguće u simetriji preokretanja vremena. Dok su se vrtili u krugu, formirali su obrasce koji djeluju samo u jednom smjeru u vremenu. U isto vrijeme, svjetlost je izgubila vertikalnu polarizaciju - valovi su se prestali kretati strogo gore-dolje i umjesto toga su formirali elipse.
Ovo istraživanje, navodi se u izjavi fizičara, otvara nova vrata za manipuliranje svjetlošću. Omogućit će istraživačima da rade s više preciznosti i osmisle nove dizajne za optičke sklopove koji idu u uređaje poput atomskog sata i kvantnih računala. A to znanosti govori o svjetlosti što ona nikada prije nije znala.