物理學家在 Scientific First 的“虛構時間”中捕捉光明

研究人員首次看到了光在一種稱為“虛數時間”的神秘現象中的行為。

當你將光線照射到幾乎任何透明材料中時，構成原子小巷和小巷的電磁場僵局將增加大量時間到每個光子的通勤。

這種延遲可以告訴物理學家很多關于光如何散射的信息，揭示光子必須導航的材料矩陣的細節。然而，直到現在，理論家用來測量光的旅程的一個技巧——援引虛構的時間——還沒有在實踐中得到充分理解。

馬里蘭大學物理學家伊莎貝拉·喬瓦內利 （Isabella Giovannelli） 和史蒂文·安拉奇 （Steven Anlage） 進行的一項實驗現在準確地揭示了微波輻射脈沖（一種存在于可見光譜之外的光）在電纜環形交叉路口內體驗虛想時間時的作用。

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他們的工作還展示了虛數如何描述一個非常真實和可測量的過程。

虛數在數學上方便的工具用于求解描述物理現象的方程。盡管它們很方便，但它們就像負數的平方根一樣抽象，在我們日常的現實體驗中沒有實際的等價性。

對于在一大塊物質中緩慢移動的光波脈沖，虛數有助于解決傳輸時間延遲問題，但導致其作用的確切行為從未在實驗中得到系統檢查。

從技術上講，光的單個光子只能在單， 勻速.然而，與周圍電磁場的相互作用會以復雜的方式延遲波的整體旅程。在光脈沖的上下文中，波集合的動作可以以類似的方式加速和減慢。

這意味著光波脈沖可以是負的，從技術上講，移動速度更快而不是它的單個光子。正值和負值（實值和虛值）可以描繪出構成材料的光子交通條件。

該實驗裝置由一對連接成圓圈的同軸電纜組成，代表微波脈沖傳播的簡單且易于理解的路徑網絡。他們還利用了尖端的示波器，可以檢測到令人難以置信的微小頻率變化。

通過修改脈沖和測量效果，Giovannelli 和 Anlage 可以準確地解開每個脈沖中的波模式如何相對于方程的實部和虛部預測的值而變化。

“這有點像人們忽視的隱藏的自由度，”Anlage解釋致 Karmela Padavic-Callaghan新科學家.

“我認為我們所做的是把它帶出來，賦予它物理意義。”

這些虛數并不是在描述什么奇怪的微波白日夢，而是由于傳輸脈沖被吸收的方式，載波穿過材料時頻率的微小變化。

以前這個數字被忽略為虛構的，而現在它可以與物理作相關聯，這些作允許光波脈沖比它們組成的光子移動得更快。

試想一下。

這項研究已被物理評論信.

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