Мысленный эксперимент Эйнштейна, в ходе которого зеркало, движущееся с околосветовой скоростью, меняет длину волны отраженного излучения, удалось выполнить на практике.
Свет мой зеркальце: Скорость отражения

В повседневной жизни мы, как правило, видим зеркальные отражения на поверхностях, находящихся в покое или движущихся с небольшой скоростью. Но что произойдет, если зеркало будет двигаться почти также быстро, как сам свет? В 1905 году Альберт Эйнштейн ответил на этот вопрос: отражение в таком случае превратится в серию импульсов в ультрафиолетовом диапазоне. Теперь международной группе исследователей удалось подтвердить это экспериментально.

Естественно, обыкновенное зеркало проблематично разогнать до околосветовой скорости. В эксперименте был использован плоский фронт электронов, обладающий отражающей способностью. Его источником послужила металлическая пленка нанометровой толщины, облученная лазерным импульсом продолжительностью 50 фемтосекунд. Интенсивности импульса было достаточно, чтобы «выбить» из фольги электроны, помчавшиеся прочь с околосветовой скоростью. Навстречу этой структуре исследователи выстрелили другим лазерным импульсом длительностью несколько фемтосекунд, длина волны которого лежала в коротковолновой области инфракрасного излучения.

Подобно тому, как ускоряется теннисный мяч, отскочивший от ракетки, инфракрасный лазерный импульс тоже «разогнался», но вместо увеличения скорости (невозможного для фотонов) «зеркало» из электронов сместило частоту излучения. Вместо фемтосекундного инфракрасного импульса от «зеркала» отразился аттосекундный ультрафиолетовый импульс.

Помимо очередного повода сказать, что «Эйнштейн был прав», работа исследователей подарила ученым новый инструмент, позволяющий генерировать необычайно короткие и интенсивные лазерные импульсы в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, идеально подходящие для изучения микромира.

По пресс-релизу Max Planck Institute of Quantum Optics