Лента новостей

18:09
Истерика вокруг нефти. Ирак всё
18:08
Тупое бессилие Украины, но под заказ США
18:07
На Генассамблее ООН Трампа назвали психически больным человеком
18:06
Саакашвили засланный казачок США?
18:06
Укроп, как символ адаптации в России. История американской еврейки
18:04
Грибные войны: на Западной Украине готовы убивать за корзину боровиков
18:03
«Патриотический реализм»: бюст Сталину заставил западные СМИ задуматься о могуществе и силе России
18:00
Два дня в запасе
17:51
Скоростные магистрали Гитлера
17:45
Как Шойгу явку с повинной сделал
17:21
Саакашвили: Украине грозит дальнейший распад
17:20
Украина как модификация вируса
17:19
В Washington Post рассказали о мощи российской армии
17:18
Американские военные прокомментировали методичку по войне с Россией
17:17
Украина призвала закрыть Олимпиаду-2018 для России
17:16
Результаты выборов в Германии удивили даже самых смелых экспертов
17:15
Трамп и Порошенко опозорились в Нью-Йорке
13:37
Венгрия уже в Закарпатье и наносит ещё один удар
13:37
Путин всё слил…
13:35
Конец мира: На смену ООН придёт новая система миропорядка
13:34
CNN: США усилили слежку за российской армией в Сирии после «угроз» Москвы
13:34
Что было сделано в России под руководством Сталина. Статистика
13:32
Если исчезает танкер, по всей видимости, это дело рук России
13:31
На Украине пригрозили заблокировать итальянский телеканал за изображение Крыма частью России
13:28
Генерал РФ об обвинениях ЕС в сторону учений «Запад-2017»: Соседям не стоит провоцировать Россию
13:27
Неужели политики в Пхеньяне адекватнее, чем их коллеги в Вашингтоне?
13:20
Ничего не изменилось: громкие победы в Сирии заставили забыть о провалах САА
13:14
Россия без грязи и лжи выглядит так (Время-вперёд! #260)
13:12
На кону Дейр-эз-Зора: сирийской армии предстоит решить судьбу Сирии
13:12
Вести недели с Дмитрием Киселёвым, 24.09.17
11:30
Фильм о «покушении на Саакашвили» победил на украинском фестивале короткометражек
11:29
Владимир Путин «уделал» Дональда Трампа
11:28
Раздела Польши в 1939-м не было. Была немецкая оккупация и возврат захваченных земель СССР
11:26
Донбасс возвращает в школьную программу «Молодую гвардию» Фадеева
11:25
Руслана: «Юра, Карпаты безнаказанно уничтожают»
11:24
Тринадцать процентов для волнения и настороженности
11:13
Российский генерал погиб в Сирии
06:54
Гастроли Навального не пользуются популярностью
01:06
Опубликованы кадры, доказывающие причастность США к нападению на бойцов РФ в Сирии
18:01
Сирия сегодня: роль добровольцев в освобождении Дейр-эз Зора
15:44
Что не убивает, делает сильнее...
09:34
Кувейт объявил об откладывании саммита ССАГПЗ
09:13
В Киеве подругу известного неонациста избили за «Слава Украине»
09:13
Боевики атаковали Алеппо, но были обнаружены дронами ВКС и подавлены огнём артиллерии
09:12
Константин Кеворкян: Украинский национализм - это гитлеризм сегодня
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » 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...

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