Лента новостей

19:08
Путин наградил орденом Мужества военных медиков, погибших и пострадавших в Сирии
19:08
СМИ: боевики Джебхат ан-Нусры запросили эвакуацию из Алеппо
19:07
Индекс ММВБ впервые в истории превысил 2200 пунктов
19:04
Сделка по «Роснефти» знаменует новый уровень влияния России в мире
16:10
Внезапная рокировка. Европа заставит Киев отменить антироссийские санкции
16:08
Козырная карта России: чего боятся США и Германия в Алеппо
15:40
Новак объяснил, почему ОПЕК не пригласила США на переговоры в Вене
15:36
Техмаш рассказал о российско-индийском производстве боеприпасов
15:35
Сила искусства
15:27
Крым вернул Украине более тысячи тонн продуктов
15:26
Путин подписал указ о присуждении госпремии Доктору Лизе
15:24
Для студентки Карауловой запросили показательный срок
15:22
Синдром камикадзе. На что способен ядерный Киев?
15:21
Стало известно, какие батальоны чеченского спецназа будут охранять российскую авиабазу в Сирии
15:19
Американский спецназ попал в окружение в Алеппо
15:18
Зачем Катар вошел в Роснефть?
15:17
Для чего советник Трампа Картер Пейдж прибыл в Москву?
15:16
Ляшко набросился на посла ЕС: Нам уже 11-й год морочат голову!
15:15
«Это как если бы Боинг умел садиться на воду»: Что думают иностранцы о русских «Альбатросах»
13:41
История очередной провокации против Вооруженных Сил Беларуси или кто стоит за демаршами «белорусского национального конгресса»
13:41
Скоро Парламент Беларуси ответит, важна ли армия для страны
13:02
Предательство царя? Попса взялась за историю
12:55
Бойцы невидимого фронта: СБУ-ВСУ провалили «штурм» Мариуполя
12:46
Марион Ле Пен: «Части пазла приходят в правильное положение»
12:38
Жизнь и смерть Старого города: первые кадры из освобождённых кварталов Алеппо
12:37
Коалиция США разбомбила госпиталь в Мосуле
12:36
Зенитно-ракетные комплексы С-400 заступили на дежурство на северо-западе России
12:35
Глава Генической райадминистрации начал психическую атаку на Крым
12:35
Запишите: безвиз в январе. Порошенко вновь обещает своим осликам европейскую морковку
12:31
В США рассматривают варианты, при которых Украина откажется от претензий на Крым
12:31
Катар становится собственником «Роснефти»
12:29
Будущий глава Пентагона Джеймс Мэттис сделал первое заявление в адрес Путина
12:27
СМИ сообщили подробности инцидента с Су-33 на «Адмирале Кузнецове»
12:25
Как считать будем: инциденты на авианосце «Адмирал Кузнецов» и опыт ВМФ США
12:25
Порошенко слишком много знает
12:24
Ходорковский снова в деле
12:22
Российские ядерные поезда охладят пыл западных «ястребов»
12:18
Война за Сирию продолжится в Идлибе
09:13
Я хочу показать, почему Путин успешен
09:09
Предательство элит всесоюзного масштаба
09:06
Слова важны, но дела важнее
08:57
Советское образование — лучшее?
08:54
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
08:48
Украина собиралась воевать еще при Ющенко
08:46
Ракеты Украины были направлены на США
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Ученые впервые сделали снимок, на котором фотон представлен одновременно и как частица и как волна

Ученые впервые сделали снимок, на котором фотон представлен одновременно и как частица и как волна




В 1905 году Альберт Эйнштейн, наблюдая фотоэлектрический эффект, при котором атомы некоторых металлов испускают свободные электроны под воздействием падающего на них света, пришел к выводу о том, что луч света является не просто волной электромагнитного излучения, он состоят из дискретных "энергетических волновых пакетов", называемых фотонами. Впоследствии этот принцип был принят в физике, но до последнего времени никому еще не удавалось непосредственно наблюдать так называемый дуализм, одновременное обладание свойствами волны и частицы, фотона света. А недавно, ученые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), Швейцария, в ходе достаточно сложного эксперимента впервые в истории получили снимок этого явления.

В своем эксперименте группа, возглавляемая профессором Фабрицио Карбоне (Fabrizio Carbone), использовала чрезвычайно короткий импульс света фемтосекундного лазера, направленный на крошечные серебряные нанопроводники, расположенные на поверхности графена, который выступал в роли электрического изолятора. Лазерный свет накачивал энергией эту систему, которая воздействовала на заряженные частицы в нанопроводниках, заставляя их вибрировать, в результате чего нанопроводник превратился в квазиодномерную плазмонную наноантенну.

Другими словами, серебряный нанопроводник действовал как крошечная антенна, излучающая пакеты электромагнитных волн, характеристики которых зависели от характеристик света лазерного возбуждения. За счет такого взаимодействия между материей и светом, лазерный свет начинал колебаться между двумя концами наноантенны, что привело к появлению так называемых плазмоных поляритонов, электромагнитных волн, которые распространяются вдоль поверхности перехода металл-воздух или металл-диэлектрик.

Свет, попавший в область поляритона, начал распространяться в двух противоположных направлениях. Отразившись от концов нанопроводника, этот свет пересекся возле его середины, сформировав стоячую волну. Эта стоячая волна, опоясывающая середину нанопроводника, и стала источником света, используемого в эксперименте. После этого исследователи нацелили луч электронов в область стоячей волны света вокруг нанопроводника. Когда электроны попадали в эту область, они сталкивались с отдельными фотонами света, ускоряясь в результате приобретения энергии от столкновения, или замедляясь в результате потери части энергии.

Затем, при помощи специального фильтра, ученые выбрали только те электроны, которые ускорились, т.е. приобрели дополнительную энергию в результате столкновения с фотонами. Луч отфильтрованных электронов был сфокусирован на датчике инструмента сверхскоростной электронной микроскопии (UTEM, ultrafast transmission electron microscopy), который создал изображение, визуализирующее множество энергетических состояний попадающих в него электронов. И через некоторое время инструмент UTEM воссоздал полную картину стоячей волны, делая видимой саму физическую природу волны света.

Одновременно с этим, полученное изображение "высветило" корпускулярную сторону природы света, демонстрируя, что изменения в скорости взаимодействующих с фотонами электронов имеют также дискретизированный характер, соответствующий "квантам" энергии, передаваемым от фотонов к электронам. Это, в свою очередь, послужило доказательством тому, что свет, движущийся по поверхности нанопроводника, ведет себя как частицы.

"Наш эксперимент доказывает, что мы имеем возможность увидеть непосредственно квантовую механику и ее парадоксальный характер" - рассказывает профессор Карбоне, - "Возможность увидеть и контролировать квантовые явления на субнанометровом масштабе открывает для нас совершенно новую дорогу на пути к реализациям технологий квантовых вычислений".


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх