CIENTISTAS CONSEGUEM SUPERAR A VELOCIDADE DA LUZ

 

A luz tem um limite de velocidade estrito: 299.792.458 metros por segundo (m/s) no vácuo, normalmente arredondados para 300.000 km/s. 

Mas, sob certas condições, esse limite pode ser quebrado para pulsos de luz individuais. Vários experimentos já mostraram a luz viajando acima e abaixo do seu limite de velocidade em vários meios, de gases atômicos ultrafrios às comuns fibras ópticas - de fato, já se acredita ser possível transferir informações acima da velocidade da luz. 

Clément Goyon e colegas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, demonstraram agora como ajustar a velocidade da luz em um plasma, gerando uma larga mudança de velocidade da luz.. 

Eles afirmam que, longe de uma mera curiosidade, a técnica pode ajudar a melhorar o controle sobre os experimentos de fusão nuclear e permitir a construção de lasers de plasma de alta potência. 

Superando a velocidade da luz 

A velocidade na qual os pulsos de luz passam através de um material pode diferir muito da velocidade que a luz viaja no vácuo, o famoso valor "c" nas fórmulas de física. 

Essa velocidade, chamada de velocidade de grupo, pode ser maior ou menor do que c, e influencia como a forma de um pulso de luz se espalha e distorce conforme se move através de um material - os físicos também chamam essas manipulações dos fótons de "foco voador". 

Para sua demonstração, Goyon primeiro criou um plasma de hidrogênio e hélio ionizando um jato dos dois gases com um feixe de laser polarizado. Ele então dirigiu um segundo feixe de laser para o plasma. 

No ponto onde os caminhos dos dois feixes se cruzam, o componente horizontal do segundo laser desacelera em resposta a uma mudança no índice de refração do plasma. Essa desaceleração vem das interações entre os dois lasers e o plasma, do mesmo modo que a luz muda de velocidade ao sair do ar e entrar em um copo com água. 

Medindo o retardo entre os componentes horizontal e vertical do segundo pulso de laser, a equipe confirmou que eles tinham velocidades diferentes. 

O curioso, porém, foi que, ao justar a diferença de frequência entre os dois feixes, a equipe descobriu que pode ajustar a velocidade da luz.

Em seus experimentos, eles conseguiram fazer a velocidade da luz variar de 0,995c até entre 0,12c e -0,34c, indicando que o pico do pulso viajou mais rápido e mais lento do que c.