הפיזיקאים בנו טבעת בה פעימות של שוט אור מעגלות זו סביב זו והחוקים הרגילים השולטים בהתנהגות האור אינם חלים עוד.
בנסיבות רגילות, האור מציג ילדים מסוימים בסימטריה גופנית. ראשית, אם היית מנגן קלטת של התנהגות האור קדימה ואחר כך אחורה, היית רואה שהיא מתנהגת באותו אופן נע לשני הכיוונים בזמן. זה נקרא סימטריה של היפוך זמן. ושנית, לאור, שיכול לנוע בעולם כגל, יש מה שמכונה קיטוב: כיצד הוא מתנדנד ביחס לתנועת הגל. קיטוב זה בדרך כלל נשאר זהה, ומספק סוג אחר של סימטריה.
אך בתוך המכשיר בצורת הטבעת, האור מאבד שניהם מהסימטריה של היפוך הזמן ומשנה את הקיטוב שלו. בתוך הטבעת, גלי האור מסובבים מעגלים ומהדהדים זה עם זה ומייצרים אפקטים שאינם קיימים בדרך כלל בעולם החיצון.
חוקרים כבר ידעו שבנסיבות מסוימות, כאשר האור מקפץ בתוך טבעות אופטיות, הוא יכול לאבד את הסימטריה של היפוך הזמן שלו. פסגות גליו אינן מופיעות בנקודה שהסימטריה מכתיבה עליהן להיות בתוך הטבעת האופטית. אולם במאמר חדש שפורסם ביום חמישי (10 בינואר) בכתב העת Physical Review Letters, צוות מהמעבדה הפיזית הלאומית הראה כי הדבר יכול לקרות במקביל לשינויים ספונטניים בקיטוב.
כשהצוות שאב פולסים מתוזמנים בקפידה של אור לייזר למכשיר שנקרא "תהודה טבעת אופטית", פסגות האור סידרו את עצמן בדרכים בלתי אפשריות תחת סימטריה של היפוך זמן. כאשר הקיפו זה את זה, הם יצרו תבניות שעובדות רק בכיוון אחד בזמן. במקביל, האור איבד את הקיטוב האנכי שלו - גליו הפסיקו לנוע בצורה מעלה-מטה לחלוטין ובמקום זאת יצרו אליפסות.
המחקר הזה, אמרו הפיסיקאים בהצהרה, פותח דלתות חדשות לתמרון האור. זה יאפשר לחוקרים לעבוד ביתר דיוק ולגבש עיצובים חדשים למעגלים אופטיים העוברים במכשירים כמו שעונים אטומיים ומחשבי קוונטים. וזה מספר למדע משהו על אור שמעולם לא ידע לפני כן.
