Группа физиков из Израильского технологического института (Технион) при участии коллег из MIT, Гарварда и Стэнфорда впервые экспериментально доказала существование «оптических вихрей» — точек нулевой интенсивности внутри световых волн, которые могут перемещаться в пространстве быстрее скорости света. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Согласно теории относительности, ни один объект, обладающий массой или переносящий информацию, не может превысить космический предел скорости в вакууме. Однако оптические вихри представляют собой своеобразные «дыры» — области, где интенсивность света падает до абсолютного нуля. Поскольку такие «пустоты» не переносят ни энергии, ни информации, их сверхсветовое движение не вступает в противоречие с фундаментальными законами физики, которые предсказали это явление ещё в 1970-х годах.

Для фиксации феномена учёные объединили специализированный электронный микроскоп с лазерной установкой и точной оптико-механической системой. Эксперимент проводился с использованием кристалла гексагонального нитрида бора (hBN). Успешное наблюдение за оптическими вихрями даёт физикам новый инструмент для картирования сверхбыстрых и наноразмерных явлений. Метод позволит отслеживать квантовые процессы, которые ранее считались слишком быстрыми или неуловимыми для прямого наблюдения, и найдёт практическое применение в разработке передовых электронных микроскопов, нанофотонике и создании квантовых вычислительных систем.