Heboh : Ilmuwan Berhasil Memperlambat Kecepatan Cahaya

Ini penemuan terbaru, bahwa kecepatan cahaya dapat diperlambat. Artinya, bisa jadi "kecepatan" penglihatan dan kecepatan suara juga bisa diperlambat.

Gambar ilustrasi cahaya memecahkan bohlam

Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa kecepatan cahaya dapat sedikit diperlambat dengan cara melewatkannya pada bahan yang memiliki struktur atom dengan kerapatan tinggi seperti air dan kaca. Akan tetapi, memperlambat kecepatan partikel cahaya (foton) dalam ruang bebas merupakan hal yang mustahil. Itu dulu.

Dalam sebuah paper (laporan) yang baru dipublikasikan dalam Science Express pada Jumat, 23 Januari 2015, para peneliti dari Universitas Glasgow dan Universitas Heriot-Watt menjelaskan bahwa mereka telah berhasil memperlambat kecepatan partikel cahaya dalam ruang bebas untuk pertama kalinya. Mereka menjelaskan bahwa dengan memberikan penghalang pada lensa akan memberikan struktur spasial pada partikel cahaya sehingga dapat memperlambat laju kecepatan partikel cahaya tersebut.

Mereka menggunakan dua berkas cahaya yang dilepas bersamaan kemudian mengukur waktu sampainya kedua cahaya tersebut pada titik yang ditentukan. Dan ternyata kedua berkas cahaya tersebut memiliki waktu yang berbeda untuk menempuh jarak yang sama.

Ilustrasinya seperti ini, misalkan setiap partikel cahaya adalah sepeda. Maka seberkas caya yang ditembakkan akan memiliki banyak sekali partikel cahaya, artinya akan ada banyak pengendara sepeda yang dilepaskan. Jika setiap pengendara sepeda dalam satu tim ini dengan kecepatan tetap melaju dan berbaris rapi tanpa saling bertukar posisi dengan pengendara lain, maka tim pengendara sepeda ini akan cepat sampai.

Apabila dalam perjalanannya setiap pengendara sepeda terus saling bertukar posisi dengan pengendara lainnya, misalnya yang depan ke samping, yang belakang ke depan, yang depan ke belakang. Maka kecepatan tim ini akan lebih lama sampai karena selain mereka melaju ke depan, mereka juga repot bertukar posisi dengan pengendara lainnya. Padahal setiap pengendara sepeda memiliki kecepatan yang sama.

Begitu pula dengan cahaya, seberkas cahaya mengandung banyak sekali partikel cahaya. Maka seberkas cahaya yang dibentuk dan distruktur dengan mask (penghalang) akan lebih lambat dibadingkan dengan cahaya biasa. Dalam jarak lebih dari satu meter, tim peneliti mengukur bahwa cahaya mengalami perlambatan hingga 20 panjang gelombang, dan hasilnya lebih pangjang lagi jika diukur dengan alat pengukur yang lebih presisi.

Perlambatan cahaya ini berbeda dengan ketika cahaya melewati material yang lebih padat seperti air dan kaca. Ketika cahaya melewati kaca atau air, makan kecepatannya akan melambat, tapi ketika cahaya tersebut keluar dari material tersebut, kecepatannya akan kembali normal. Dengan pemberian mask dan restrukturisasi partikel cahaya, maka kecepatan cahaya akan benar-benar melambat walaupun di ruang bebas.

Penelitian ini dilakukan oleh Optic Group dari Universitas Glasgow yang dipimpin oleh Profesor Miles Padgett, bekerja sama dengan fisikawan teoritis yang dipimpin oleh Stephen Barnett, dan dalam kemitraan dengan Daniele faccio dari Heriot-Watt University.

Daniel Giovannini, salah satu penulis utama dalam jurnal tersebut mengatakan: "Penundaan (perlambatan) cahaya ini dilakukan pada cahaya yang terstruktur ini masih skala kecil, diukur pada jarak beberapa mikrometer dengan jarak propagasi satu meter, akan tetapi hasilnya signifikan. Kami telah mengukur efek yang sama dalam dua jenis balok yang dikenal sebagai balok Bessel dan balok Gaussian".

Kecepatan cahaya normal

Co-lead Jacquiline Romero mengatakan: "Kami telah sukses melakukan sedikit memperlambat kecepatan cahaya. Temuan ini menunjukkan bahwa berkas cahaya dapat diperlambat dibawah angka kecepatan cahaya pada umumnya yaitu 299.792.458 meter per detik dalam udara bebas atau vakum. Meskipun kami menggunakan partikel foton tunggal, perlambatan ini juga akan berlaku untuk berkas cahaya yang lebih terang. Efek terbesar yaitu ketika lensa yang digunakan untuk membuat cahayanya besar dengan cahaya yang difokuskan kecil, artinya, efek ini hanya berlaku untuk jarak dekat."

Profesor Padgett menambahkan: "Ini mungkin tampak mengejutkan ketika cahaya dapat diperlambat seperti ini, tapi efeknya memiliki landasan teoritis yang jelas dan kami yakin bahwa pengamatan kami sudah benar. Hasil penelitian ini memberi kita cara baru untuk berpikir tentang sifat-sifat cahaya dan kami ingin terus mengeksplorasi potensi penemuan ini dalam aplikasi masa depan. Kami berharap bahwa efek ini akan berlaku untuk semua teori gelombang, sehingga perlambatan serupa bisa juga dibuat dalam gelombang suara."

Makalah ini berjudul 'Spatially Structured Photons that Travel in Free Space Slower than the Speed of Light', diterbitkan di Science Express, yang menyediakan publikasi elektronik yang dipilih sebelum cetak dalam jurnal Science. Anda bisa mendapatkannya di bagian referensi.

Referensi:
http://www.sciencemag.org/content/early/2015/01/21/science.aaa3035

Supaya Kamu bisa dapet materi lebih banyak, Admin cuman minta LIKE & SHARE website ini. Biar Admin tambah semangat gitu... :)