Светлината за първи път е заснета като вълна и частица едновременно

Наука ОFFNews Последна промяна на 04 март 2015 в 09:57 23467 1

Кредит Fabrizio Carbone / EPFL

Швейцарски учени са разработили експериментален метод, който позволява да заснемат светлина едновременно като вълна и поток от частици (фотони). За откритието си те разказват в списание Nature Communications, а накратко за проучването се съобщава в сайта The Galaxy Daily.

Учените са измислили как да направят снимка на самото средство, необходимо за снимане - светлина. Екипът на Фабрицио Карбоне (Fabrizio Carbone) изстрелват лазерен импулс срещу нанопроводник ( с диаметър 0.00008 mm). Лазерът дава енергия на заредените частици в нанопроводник, заставяйки ги да вибрират. Сега светлината се движи по дължината на проводника в противоположни посоки (като кола на двупосочна магистрала), а когато се срещнат тези две вълни се образува трета - стояща вълна. Именно тя, излъчвайки от повърхността на проводника, се превръща в източника на светлина за експеримента.

Във втория етап на експеримента, учените изстрелват поток от електрони, който използват, за да изобразят стоящата вълна. Според взаимодействието си с последните, частиците се ускоряват или забавят. С помощта на супербърз микроскоп, локализиращ точките, където има промяна на скоростта, учените са успели да се получи картина на стоящата вълна, която демонстрира вълновата природата на светлината.

Що се отнася до частиците - електроните, преминаващи през стоящата вълна, сблъсъците им с фотоните също променя скоростта им. Динамиката на тези промени напомня обмен на "пакети"  - кванти енергия между двете групи частици. Самото присъствие на тези "пакети" показва, че светлината в нанопроводника се държи като поток от частици.

"Експериментът показва, че ние - за първи път - се научихме директно да снимаме квантовата механика, с всичките й парадоксални свойства", - заяви Карбоне. Това откритие ще бъде полезно за квантовите компютри, каза ученият.

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

04.03 2015 в 12:47

Няма как да получат картина на светлината едновременно и като частица и като вълна. Могат да се доближат до изобразяване или на едното или на другото. Спира ги принципа на неопределеността, а той не може да бъде нарушен.