Лента новостей

09:44
Ему нельзя на Украину, а недавно он вернулся из Крыма. Депутат Окамуры везде побывал, все снял, и все с ним поговорили. Так как там было в Крыму?
09:34
Кто заставил школы работать на Навального?
09:24
Трагический август 1991-го. Мнение разведчика
09:24
Тысяча страниц и ни одного вывода: в США представили отчёт о расследовании по России
09:23
Крым. Три года дома
09:20
Уговорить американцев на покупку Аляски удалось лишь благодаря коррупции
09:20
Последний «Атлант» Украины
09:19
Сожрите друг друга
09:16
Project Syndicate: Искушения для устойчивого Китая
09:15
Русская оккупация Лондона не касается
09:14
Спецназ «Аль-Каиды» попал в западню и был уничтожен в горах Дамаска
09:13
Британцы в панике: русский «Циркон» похоронит весь флот Её Величества
09:11
Луганск как рубеж имперских приливов-отливов
09:09
Комплекс обороны Витебск будет модернизирован с учетом опыта Сирии
09:07
Власть поняла, что молчать о Медведеве и митингах уже нельзя
09:05
112.ua: Россия пытается столкнуть ЕС с горы
09:04
Киев мечтает получить от Запада убойный «Джавелин»
09:01
Апостроф: Кому достанется украинская «дочка» Сбербанка
08:58
США будут воспитывать Россию «Абрамсами» и «Леопардами»
08:45
24 Телеканал Новин: Украина проиграла России в Лондоне
08:43
Малый противолодочный корабль «Метель» успешно выполнил практические стрельбы в море
08:39
Главред: Как Украина выдавливает Россию с молдавского энергорынка
08:36
Экипажи ЮВО выполнят боевые стрельбы на незнакомых полигонах на большой дальности
08:33
Die Presse: Украинцы как истинные «понимающие Путина»
08:28
Ракетчики камчатской группировки Тихоокеанского флота проведут боевые стрельбы
08:25
Bloomberg: Украинский довод в пользу независимости Шотландии
00:00
Этот день в истории - 30 Марта
22:31
Белорусские новости: Минск оправдается за репрессии
22:20
Россия примет контрмеры в ответ на развертывание ПРО США
22:19
CdS: если США отвернутся от Европы, она попросит защиты у России
22:18
НАТО не скрывает: Россия враг потому, что посмела стать державой
22:16
Центральный банк против Ассоциации российских банков: за кем последнее слово?
21:59
Лавров: страны НАТО должны прекратить придумывать себе врага
21:57
В Украине возрождают платных стукачей
21:56
Советы непостороннего
21:53
В Украине выставят на продажу черноземы за 10 миллиардов: в 50 раз ниже реальной цены
21:53
Бобров: Русская классика смертельно опасна для убожества киевского режима
21:48
Русская служба RFI: Mediapart о тайнах украинской войны
21:43
Российские миротворцы отработали создание буферной зоны на учении в Таджикистане
21:41
Delfi.ee: Юлия Самойлова — лучший аргумент за равноправие
21:38
БДК Северного флота «Георгий Победоносец» прошел Ла-Манш
21:33
Literární noviny: Жаркая весна Путина
21:31
Рига из-за Москвы останется без лифтов и с отмороженными ушами
21:29
Tiscali.cz: Что делал чешский депутат в Крыму?
21:26
Путину не хватает солдат
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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