Версия для слабовидящих
Физики получили первые в мире снимки "частицо-волны" света Печать Email
Новости об инновациях
05.03.2015

Международный коллектив физиков впервые смог получить фотографии фотонов, ведущих себя одновременно как частица и как волна, и опубликовать их фотографии и результаты наблюдений за ними в статье в журнале Nature Communications.

Сегодня практически все физики, за исключением небольшой группы маргиналов, полагают, что свет одновременно ведет себя и как частицы, и как электромагнитные волны. На базе этого феномена, который в прошлом не совсем корректно называли «корпускулярно-волновым дуализмом», построены многие современные технологии, такие как матрицы фотокамер и различные светодатчики.

Ученые достаточно давно пытались подтвердить двойную природу фотонов, частиц света, однако все такие эксперименты заканчивались безрезультатно — свет позволял нам смотреть на себя только с одной стороны, проявляя себя только в качестве частицы или волны.

Швейцарские физики из Федеральной политехнической школы Лозанны под руководством Фабрицио Карбоне (Fabrizio Carbone) смогла заставить свет вести себя одновременно и как частица, и как волна, и проследить за ним, используя так называемые поляритоны.

Поляритоны представляют собой одну из относительно недавно созданных виртуальных частиц, которая, как и фотон, одновременно ведет себя как волна и как частица. Он состоит из трех компонентов — оптического резонатора (набора из двух зеркал-отражателей), заточенной между ними световой волны и квантового колодца – атома и вращающегося вокруг него электрона, который периодически поглощает и испускает квант света.

Карбоне и его коллеги создали такой поляритон, за «переключениями» которого они могли следить при помощи просвечивающего электронного микроскопа, не нарушая состояния самой частицы. Им удалось достичь этого благодаря плазмонным резонаторам — другой относительно новой технологии, позволяющей преобразовать коллективные колебания электронов в металлах в свет, тепло и другие формы энергии, или же поглощать их.

Роль такого резонатора играла небольшая серебряная нанонить, которую ученые периодически облучали короткими лазерными импульсами.

После каждой такой вспышки в нити появлялись поляритоны, за которыми ученые следили, бомбардируя их пучками электронов из «дула» микроскопа. В зависимости от состояния поляритонов, электроны или ускорялись или же замедлялись, что позволило группе Карбоне впервые посмотреть на то, как ведет себя свет одновременно как частица и как волна.

«Этот эксперимент впервые продемонстрировал то, что мы в принципе можем напрямую наблюдать и снимать то, как работает квантовая механика, при всей ее противоречивости и парадоксальности. Способность контролировать и наблюдать за квантовыми процессами на нанометровых масштабах открывает новую дорогу для создания квантовых компьютеров», — заключает Карбоне.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/fiziki-poluchili-pervye-v-mire-snimki-chastitso-volny-sveta

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта