#фото дня | Частица или волна света?

    Вы знаете, что свет ведет себя как частица и как волна, в зависимости от обстоятельств. Со времен Эйнштейна ученые пытались непосредственно наблюдать оба этих аспекта света одновременно. Ученым EPFL удалось сделать первый в мире снимок этого явления, известного как корпускулярно-волновой дуализм (изображение выше им не является). Квантовая механика подсказывает нам, что свет может вести себя […]

    #фото дня | Частица или волна света?

    Свет

    Вы знаете, что свет ведет себя как частица и как волна, в зависимости от обстоятельств. Со времен Эйнштейна ученые пытались непосредственно наблюдать оба этих аспекта света одновременно. Ученым EPFL удалось сделать первый в мире снимок этого явления, известного как корпускулярно-волновой дуализм (изображение выше им не является).

    Квантовая механика подсказывает нам, что свет может вести себя как частица или волна. Тем не менее ни один эксперимент за все время не смог уловить обе природы света одновременно; мы видели как частицу, так и волну, но в разное время. Радикально новый подход к эксперименту позволил ученым EPFL сделать первый в истории снимок, на котором свет показан в виде волны и частицы одновременно. Работа была опубликована в Nature Communications.

    Когда ультрафиолетовый свет попадает на металлическую поверхность, он вызывает эмиссию электронов. Альберт Эйнштейн объяснил этот «фотоэлектрический» эффект, предположив, что свет — который тогда считался волной — также является потоком частиц. Команда ученых под руководством Фабрицио Карбоне из EPFL провела эксперимент хитро: используя электроны для съемки света. Эксперимент удался: на снимке был запечатлен свет в виде волны и потока частиц одновременно.

    Свет

    Тот самый снимок

    Эксперимент проводился так: импульс лазерного света направлялся на крошечный металлический нанопровод. Лазер добавляет энергию заряженным частицам в нанопроводе, заставляя их вибрировать. Свет проходит через этот крошечный провод в двух возможных направлениях, подобно машинам на шоссе. Когда волны, которые движутся в противоположных направлениях, встречаются, они образуют новую волну, которая выглядит так, будто застыла на месте. Эта стоячая волна и стала источником свет для эксперимента, излучая вокруг нанопровода.

    И здесь в эксперименте был скрыт трюк: ученые направили поток электронов близко к нанопроводу, используя их для снимка стоячей волны света. Когда электроны взаимодействовали с удерживаемым светом нанопровода, они либо ускорялись, либо замедлялись. Используя сверхбыстрый микроскоп для съемки позиции, в которой происходило это изменение скорости, команда Карбоне смогла визуализировать стоячую волну, которая стала своего рода отпечатком волновой природы света.

    Свет

    Хотя это явление демонстрирует волновую природу света, оно также демонстрирует и частицы в этом потоке. Когда электроны проходят близко к стоячей волне, они «попадают» в частицы света, фотоны. Как мы уже отметили, это влияет на их скорость, заставляя их двигаться быстрее или медленнее. Это изменение в скорости проявляется как обмен энергетическими «пакетами» (квантами) между электронами и фотонами. Само проявление этих энергетических пакетов демонстрирует, что свет ведет себя как частица.

    «Этот эксперимент впервые показывает, что мы можем снимать квантовую механику — и ее парадоксальную природу — напрямую», —говорит Фабрицио Карбоне. Кроме того, важность этой новаторской работы выходит за рамки фундаментальной науки — к будущим технологиям. «Способность снимать и манипулировать квантовыми явлениями в наномасштабах открывает новый маршрут к квантовым вычислениям».

    Возврат к списку

     
    Текст сообщения*
    Загрузить изображение
     



    Важные новости

    Впервые в Хабаровске прозвучит "Праздник огня" 20 апреля с дирижером Фейху Цзяо

    1. Впервые в Хабаровске прозвучит "Праздник огня" 20 апреля с дирижером Фейху Цзяо

    20 апреля за пульт Дальневосточного академического симфонического оркестра встанет один из самых ярких музыкантов 21 века, известный дирижёр и пианист Пекинского симфонического оркестра, художественный руководитель и главный дирижёр Хэйлунцзянского симфонического оркестра Фейху ЦЗЯО!

    Эксперты отберут десятку лучших наименований для будущего горнолыжного  комплекса

    2. Эксперты отберут десятку лучших наименований для будущего горнолыжного комплекса

    18 апреля в помещении Дальневосточной Государственной Академии физической культуры (далее ДВГАФК) по адресу Амурский Бульвар, в ауд. 102 в 10.00 состоится заседание экспертного Совета конкурса по отбору 10 наилучших наименований для будущего горнолыжного комплекса, расположенного на Хехцире.


    В Хабаровской филармонии 21 апреля прозвучит знаменитая «Кармен-сюита»

    3. В Хабаровской филармонии 21 апреля прозвучит знаменитая «Кармен-сюита»

    Истинное наслаждение подарит любителям музыки вечер в атмосфере Испании!
    В Хабаровской филармонии прозвучит знаменитая «Кармен-сюита», концертную программу представит ансамбль камерной музыки «Глория».

    Специалисты Северных электрических сетей (структурное подразделение Хабаровских электрических сетей, филиала АО «ДРСК») заняли третье место

    4. Специалисты Северных электрических сетей (структурное подразделение Хабаровских электрических сетей, филиала АО «ДРСК») заняли третье место

    Специалисты Северных электрических сетей заняли третье место в краевом смотре-конкурсе на лучшую организацию работы в области охраны труда – 2018 среди компаний производственной сферы Хабаровского края с численностью свыше 250 работников.

    Семинар-практикум "Музейная кухня 2.0" в Хабаровске

    5. Семинар-практикум "Музейная кухня 2.0" в Хабаровске

    С 20 апреля по 26 апреля 2019 года Гродековский музей проводит семинар-практикум «Музейная кухня.2.0». Мы рады, что у нас появился партнёр, взявший на себя финансовые затраты на проведение семинара для музейщиков. Это компания «Полиметалл», которая важной частью своего устойчивого развития видит сохранение культуры и самобытности народов, проживающих на территории, где она ведёт свой бизнес.

    В Комсомольске-на-Амуре проводится проверка по факту происшествия в аэропорту Хурба

    6. В Комсомольске-на-Амуре проводится проверка по факту происшествия в аэропорту Хурба

      Следственными органами Дальневосточного следственного управления на транспорте Следственного комитета Российской Федерации по факту инцидента с самолетом Ил-18 проводится процессуальная проверка по признакам преступления, предусмотренного ч.1 ст.263 УК РФ (нарушение правил безопасности эксплуатации и движения воздушного транспорта).

    Специалисты ДРСК рассказали о правилах электробезопасности в школах Хабаровского края

    7. Специалисты ДРСК рассказали о правилах электробезопасности в школах Хабаровского края

      Специалисты филиала «Хабаровские электрические сети» выезжают в сельские школы Хабаровского края, чтобы рассказать школьникам о правилах электробезопасности в преддверии летних каникул.

    Музыка нового времени

    10. Музыка нового времени

    Впервые фортепианная музыка выходит за рамки привычного восприятия! Это музыка нового времени, где звуки рояля объединились с мощными, объемными, современными аранжировками, создающими настоящую электронную симфонию.

    Актуальные новости