Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Новый эксперимент подтвердил на практике двойственную квантовую природу света

10.02.2012 Hi-tech

Что являются фотонами ? Частицы либо электромагнитные волны? Данный фундаментальный вопрос преследует ученых-физиков на протяжении многих лет.

И до последнего момента времени на него не было дано однозначного ответа по причине того, что свет имеет двойственную природу. Но, во всех опытах, проводимых ранее учеными, свет имел свойства волны либо свойства частицы, но ни при каких обстоятельствах эти две стороны природы света не проявлялись в один момент.

Сейчас, в первый раз в истории науки, новый опыт показал свет, ведущий себя и как частица и как волна в один момент, показывая подлинный темперамент целого и света квантового мира. Такое поведение характерно не только для фотонов света, двойственную природу демонстрируют и другие субатомные частицы, включая электроны, кварки а также недавно найденная частица, владеющая чертями неуловимого бозона Хиггса. Такая двойственная природа именуется корпускулярно-волновым дуализмом (wave-particle duality) и она есть одним из основных правил теории квантовой механики.

Подготавливаясь к проведению нового опыта, ученые задались вопросом, что есть собственного рода «выключателем», положение которого определяет то, чем есть фотон света в текущий момент времени, волной либо частицей? Либо свет постоянно является и волной и частицей в один момент?

Для того, что бы отыскать ответы на эти вопросы ученые создали принципиально новые методики измерений, каковые смогут найти сходу волновую и корпускулярную составляющие света. Эти методики надеются на весьма необычный квантовый эффект, именуемый квантовой нелокальностью (quantum nonlocality), парадоксальное понятие, которое сводится к идее, что одинаковая самая частица может пребывать в один момент в двух разных расположениях.

Новый эксперимент подтвердил на практике двойственную квантовую природу света Рис. 1.

«Отечественный научный прибор нашёл весьма сильное проявление результата квантовой нелокальности, что явилось подтверждением того, что фотон вел себя в один момент как частица и как волна в отечественном опыте» – говорит Альберто Перуссо (Alberto Peruzzo), ученый-физик из Бристольского университета. – «Результаты отечественных измерений являются опровержением тех теорий, каковые опровергают двойственную природу света и утверждают, что фотон света есть только волной либо только частицей».

В соответствии с статье, изданной в издании Science от 2 ноября, совершённый опыт применял еще один необычный нюанс квантовой механики – явление квантовой запутанности. Это явление содержится в том, что

две частицы смогут быть запутаны так, что действия, оказываемые на одну из частиц, мгновенно влияют на другую частицу, независимо от расстояния, разделяющего эти частицы.

Применяя явление квантовой запутанности, ученые в собственном опыте «разрешили» фотонам света задержаться некое время в двойственном состоянии, перед тем как перейти к волновому состоянию либо состоянию частицы.

Сет Ллойд (Seth Lloyd), ученый-физик из Массачусетского технологического университета, что не принимал участия в опыте, но занимался анализом и проверкой взятых данных, назвал данный опыт и полученные результаты «храбрыми» с научной точки зрения.

В соответствии с его заявлению,

кроме того тот факт, что ученым удалось искусственно задержать на пара наносекунд переход фотонов к состоянию частицы либо волны, это пограничное состояние может еще и не являться двойственным состоянием фотонов.

Случайные записи:

Опыт Юнга. Волновая оптика. (Макар Светлый)


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,