Fizikai sukūrė žiedą, kuriame šviesos plakta impulsai sukasi aplink vienas kitą, o įprastos šviesos elgesį reguliuojančios taisyklės nebetaikomos.
Įprastomis sąlygomis šviesa rodo tam tikrus fizinės simetrijos vaikus. Pirmiausia, jei vaidintumėte šviesos elgesio juostą į priekį, o paskui atgal, pamatytumėte, kad ji elgiasi vienodai, laiku judama abiem kryptimis. Tai vadinama laiko grįžtamumo simetrija. Ir antra, šviesa, kuri gali judėti per pasaulį kaip banga, turi tai, kas vadinama poliarizacija: kaip ji svyruoja bangos judesio atžvilgiu. Paprastai ta poliarizacija išlieka ta pati, užtikrinant kitokio tipo simetriją.
Tačiau šio žiedo formos prietaiso viduje šviesa praranda savo laiko keitimo simetriją ir keičia savo poliarizaciją. Žiedo viduje šviesos bangos sukasi ratus ir rezonuoja tarpusavyje, sukurdamos efektus, kurių paprastai nėra išoriniame pasaulyje.
Tyrėjai jau žinojo, kad tam tikromis aplinkybėmis, kai šviesa šokinėja aplink optinių žiedų vidų, ji gali prarasti laiko keitimo simetriją. Jos bangų smailės nepasisuka toje vietoje, kur simetrija reikalauja, kad jos turėtų būti optinio žiedo viduje. Bet naujame dokumente, paskelbtame ketvirtadienį (sausio 10 d.) Žurnale „Physical Review Letters“, Nacionalinės fizinės laboratorijos komanda parodė, kad tai gali atsitikti tuo pat metu kaip ir spontaniški poliarizacijos pokyčiai.
Kai komanda kruopščiai siurbė lazerio šviesos impulsus į prietaisą, vadinamą „optinio žiedo rezonatoriumi“, šviesos smailės išsidėstė taip, kad neįmanoma, atsižvelgiant į laiko atgalinę simetriją. Apskritę vienas ant kito, jie suformavo modelius, kurie laike veikia tik viena kryptimi. Tuo pačiu metu šviesa prarado vertikalią poliarizaciją - jos bangos nustojo judėti griežtai aukštyn ir žemyn ir vietoje jos sudarė elipses.
Šis tyrimas, kaip teigė fizikai, atveria naujas duris manipuliuoti šviesa. Tai leis tyrėjams dirbti tiksliau ir pasiūlyti naujus optinių grandynų, įeinančių į tokius prietaisus kaip atominiai laikrodžiai ir kvantiniai kompiuteriai, dizainą. Ir tai mokslui pasakoja apie šviesą, ko anksčiau niekas nežinojo.