Foto: MIT; Privatna arhiva

TIM ZNANSTVENIKA na čelu s Marinom Soljačićem, profesorom na bostonskom MIT-u, potvrdio je postojanje tzv. Weylovih točaka koje su dosad bile opisane samo u teoriji, prema pretpostavkama njemačkog fizičara Hermanna Welya koji je svoja predviđanja iznio još 1929. godine.

O Weylovim točkama proteklih su desetljeća pisali brojni svjetski stručnjaci, izdane su tisuće znanstvenih publikacija, no nitko dosad nije u praktičnom smislu potvrdio njihovo postojanje. Do otkrića je došlo upotrebom fotonskih kristala koji u interakciji s Weylovim točkama dobivaju nova svojstva.

Sada je Soljačić, nagrađivani hrvatski znanstvenik priznat u svijetu (prošle je godine, između ostaloga, proglašen i najboljim mladim fizičarem u SAD-u te je dobio prestižnu američku nagradu za mlade znanstvenike), prvi put dokazao da Weylove točke, odnosno sustav čestica koji bi mogao omogućuti superjake lasere, postoje što bi, u praktičnoj primjeni, moglo riješiti ključni problem mnogih optičkih sustava, a to je skalabilnost.

"Svaki objavljeni rad na temu Weylovih točaka dosad, svodio se samo na teoriju. Ovo novo otkriće imat će višestruku primjenu. Primjerice, kod većih lasera postoji problem rasipanja svjetlosti u više smjerova, što na kraju rezultira laserom lošije kvalitete", objašnjava Soljačić. Ovim otkrićem moći će se tako, između ostaloga, postići da kroz cijeli sustav napravljen uz upotrebu Weylovih čestica svjetlost prolazi samo pod određenim kutem, dok su ostali blokirani, kako stoji u objašnjenju na službenoj MIT-ovoj stranici gdje je objavljena vijest o otkriću.

"2013. smo napisali teoretski rad o tome kako bi se to moglo napraviti u Nature Photonics. Nakon toga nam se činilo da smo našli način da to (relativno) jednostavno (tj. uz ne puno truda) napravimo eksperimentalno, pa smo krenuli raditi na tome. Nažalost, nakon nekoliko mjeseci smo utvrdili da je definitivno moguće, ali da će biti puno teže i kompliciranije nego što smo mislili na početku. Na svu sreću, moj kolega Ling (prvi autor na tom radu) je bio nevjerojatno uporan, i nakon više od godinu dana, uspjeli smo napraviti fotonski kristal koji ima Weylove točke, i dokazati to mjerenjima", objašnjava Soljačić za Index.

Rad tima znanstvenika s MIT-a na čelu sa Soljačićem, podupire i američka vojska kao i američko ministarstvo za energiju, Nacionalna znanstvena fondacija je Kineska nacionalna znanstvena zaklada.

Otkriće je objavljeno i u uglednom znanstvenom magazinu Science.