Спустя девяносто лет после того, как явление было предсказано, исследователи наконец получили категорические доказательства, что пульс света разобьется на его составляющие частоты, и что эти так называемые предшественники путешествуют на различных скоростях. Управление предшественниками могло помочь медицинскому отображению, улучшить радар и улучшить другие технологии обнаружения.
Стреляйте в краткую вспышку света в прозрачную среду как стекло или вода, и это намажет в ее составляющие цвета, потому что каждый путешествует на ее собственной скорости. Обычно такой краткий пульс исчез бы быстро. Но каждая среда передает определенные частоты света особенно хорошо, и если пульс содержит эти привилегированные частоты, они могут прерваться в предшественников, дискретные пакеты медленнее – или быстрее движущийся свет, которые отделяются от оригинального пульса. Исследователи предсказали этот изменнический пульс в 1914, но не видели их до сих пор, потому что предшественники являются скользкими, всегда изменяя частоты. Экспериментаторы видели предшественников в микроволновом пульсе, но все отчеты с помощью видимого света не исключили экзотические результаты, которые могут подняться в высоких энергиях, говорит оптический физик Ульф Остерберг из Дартмутского колледжа в Ганновере, Нью-Гэмпшир.
Для генерации предшественника Остерберг и коллега Сюн-Хо Чой излучили с 100 фемтосекундами (10-15 с) пульс низкоэнергетического красного света в трубу 70 сантиметров длиной дистиллированной воды. Пульс, настолько короткий, не имеет никакой свежей частоты из-за квантовой неуверенности; вместо этого это содержит диапазон частот, включая предпочтительные воды. Эти предпочтительные частоты должны уменьшить намного меньше, чем световой импульс в целом. И это, что они видели: сильная вспышка света на расстоянии в 1 метр от источника света – миллион раз, более сильный, чем оригинальный пульс, должна быть в том диапазоне. Этот «огромный» результат является явным доказательством предшествующей вспышки, говорит теоретический физик Джон Клодер из университета Флориды, Гейнсвилла, кто изучает предшественников для американских войск. «Это открывает дверь в выполнение его в десятках и десятках других материалов». Радар или другие системы обнаружения могли эксплуатировать такую расширенную передачу для восстановления чистого сигнала после проникающей листвы, земли или зданий, объясняет он. Одно препятствие, однако, состоит в том, что у исследователей все еще нет хорошего способа предсказать предпочтительные частоты большинства материалов, говорит Остерберг.