Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 21 Февраля
22:37
Падение Сингапура: урок на сегодня
22:31
Трампа взяли в заложники
22:29
Новая политика США по отношению к Ирану
22:27
ДНР и ЛНР — уже не Украина
22:24
О сотрудничестве России с США говорить рано
20:52
Помощь России в Сирии: подмога идёт с моря
20:52
Сельскохозяйственный вертолет стал ударным. КТ-112УД на IDEX 2017
20:50
Умер постоянный представитель России при ООН Виталий Чуркин
20:47
Бешеная защита: В Литве полицейским пришлось усмирять солдат НАТО электрошокерами
20:46
Одесское Землячество России спасло жизнь сыну одесского журналиста
20:44
На Украине возник ажиотажный спрос на донецкие паспорта
20:43
Самолет-разведчик США прибыл в Европу для проверки данных о всплеске радиации
20:42
Российские потери на пути к миру в Сирии
20:41
Эрдоган нагадил России
19:35
«Ястребы» на переговорах по Сирии
19:32
В Ивановской области началось учение РВСН с выводом АПУ ПГРК «Тополь-М» на полевые позиции
19:29
Глобалистские игры против России
19:25
«Фугасная война»: российские войска несут потери в Сирии
18:26
Чего (не)добился Кремль за три года после аннексии Крыма
18:24
«Декрет о тунеядцах»: Лукашенко промахнулся
16:55
Как США улучшить отношения с Россией?
16:51
Корабли Балтийской военно-морской базы готовятся выйти в море для выполнения плановых учебно-боевых задач
15:48
СМИ воспитывают страх к России
15:24
Назначен новый комбат батальона «Сомали» вместо убитого Гиви
15:20
Бедные Йорики
15:15
Три года «достоинства»: на Украине вспоминают жертв расстрелов на Майдане
15:14
Договорятся ли Пекин с Брюсселем?
15:13
Киевский Майдан-2017: Улыбаемся и машем!
15:12
Посольство США в Киеве встревожено признанием Россией документов жителей Донбасса
15:07
Лавров прокомментировал предложение «арендовать Крым у Украины»
15:07
Для ослабления рубля готовят сильное средство
15:05
Украинский «Голливуд»: ВСУ сняли эпичный ролик о новом «Фантоме»
15:04
Россия готовит сюрприз в разработке сверхскоростного вертолета
15:02
Россия предупреждает, что не позволит залить Донбасс кровью
14:59
ВСУ нашпиговали «Точки-У» на Донбассе острыми иглами
14:56
Мосул приказано добить
14:56
В США происходит ползучий госпереворот
14:54
Украина предлагала Крым в аренду России
14:53
Япония готовит революцию в подводной войне
14:50
Американцы напрасно пытаются высмеять разведкорабль «Виктор Леонов»
14:48
О вежливом повышении ставок на Украине
14:45
За ключ к стабильности надо платить
14:40
Блокада берет Порошенко за горло
14:38
Европа между тремя сверхдержавами
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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