Viteza luminii poate să nu fie neapărat constantă. Un fascicul de lumină care se deplasează printr-o plasmă poate părea că se mișcă la viteze atât mai mici, cât și mai mari decât ceea ce este cunoscut drept „viteza luminii” (299.792.458 m/s) fără a încălca legile fizicii.
Clément Goyon și colegii acestuia din cadrul Laboratorului Național Lawrence Livermore din California au realizat acest lucru folosind o pereche de lasere care au declanșat o serie de pulsuri într-o plasmă formată din hidrogen și heliu. Acestea produceau 2 fascicule laser: un fascicul de sondare și un fascicul de pompare, era de 100.000 de ori mai puternic decât celălalt. Fiecare laser a lansat un scurt impuls de lumină, iar în locul în care cele două fascicule s-au ciocnit, interferența cu lumina a creat o undă în întreaga plasmă.
Această undă a modificat indicele de refracție al plasmei, o proprietate care guvernează modul în care lumina se deplasează printr-un mediu. Prin schimbarea lungimilor de undă ale fasciculelor, cercetătorii au modulat indicele de refracție. După aceea, echipa de cercetare a măsurat timpul în care impulsul luminos produs de laserul de sondare a ajuns la o cameră.
Atunci când fasciculul de sondare avea o lungime de undă mai mare decât fasciculul de pompare, lumina se deplasa la viteze cu aproximativ 12% mai mici decât viteza luminii în vid. Atunci când lungimea de undă a fasciculului de sondare a fost mai mică decât cea a fasciculului de pompare, viteza luminii din mediu părea să fie mai mare decât viteza canonică a luminii.
Datorită modului în care cercetătorii au măsurat lumina, nu a fost încălcată niciuna dintre legile fizicii. Aceștia au urmărit cea mai strălucitoare zonă a unui puls, și nu mișcarea întregului puls sau a fiecărui foton.
„Nu încălcăm principiile lui Einstein, deoarece nu am spus că informațiile călătoresc la viteze mai mari decât viteza luminii”, a declarat Goyon. Vârful pulsului se poate deplasa la viteze mai mari decât viteza lumini. Totuși, asta se datorează fluctuațiilor de energie care există de-a lungul fasciculului și nu a mișcării reale a întregului impuls. Dacă ar fi măsurat fiecare foton individual sau particulă de lumină, fasciculul s-ar fi mișcat întotdeauna mai lent.
Înțelegerea modului de manipulare a luminii cu ajutorul plasmei ar putea conduce la realizarea unor tipuri de experimente care sunt imposibile în prezent, deoarece necesită lasere extrem de puternice. „Atunci când un fascicul foarte puternic ajunge la un dispozitiv optic, precum un obiectiv, acesta îl poate topi”, a declarat Goyon. El a adăugat faptul că plasma utilizată în cadrul experimentului are un comportament asemănător cu cel al dispozitivelor optice tradiționale, ceea ce înseamnă că, în viitor, aceasta ar putea înlocui lentilele delicate și alte dispozitive pe care se bazează multe experimente fizice.
