Лента новостей

18:30
Почему Захарченко решил создать Малороссию?
18:27
Битва за Дейр эз-Зор: Асаду необходим контроль над нефтью в Сирии
18:25
Украина считает Мариуполь русским городом
18:25
Российский режиссер в прямом эфире обьявил генералов Вермахта «оппозицией Гитлеру»
18:16
Самые эффектные моменты лётной программы авиасалона МАКС-2017
18:15
МАКС-2017 закончился подписанием контрактов на 400 млрд рублей
18:12
Сирийский поединок России и США: кто победит в главном мировом конфликте десятилетия?
18:11
Истерика вокруг российского газа. «И вот опять»
18:07
Свинья ломится в волчье логово
17:53
Асимметричный ответ Украины на провозглашение Захарченко Малороссии
14:41
Во Львовской области с почестями перезахоронили останки «героев» Вермахта и дивизии СС «Галичина»
14:40
Накануне звонка Порошенко Путину американский куратор Украины Волкер признал, что на Донбассе идет война, а не АТО
14:40
Визит спецпосланника США на Донбасс: радость Киева преждевременна
14:39
«Панамцы» слетаются под крышу Порошенко: российская банкирша Миримская хочет повторить путь Марии Максаковой
14:38
Муженко заявил о планах России провести быстрое наступление на Украину
14:38
Доклад Пентагона: Империя США коллапсирует – “Нам нужна война”
14:35
США подталкивают Киев к самоубийственной атаке
14:25
Трамп на распутье: Запад раскалывается из-за антироссийских санкций
14:25
Как трюкач наказывает США
14:24
Арки Крымского моста собраны на 90%
14:24
Конгресс подозревает: «агенты Кремля» сворачивают сланцевую революцию
14:23
Нововведения о «курортном сборе» и платном багаже убьют российскую туристическую отрасль
13:12
La Stampa: Автомат Калашникова «выстрелил» в Азии
12:39
Евросоюз осмелился грозить США санкциями
12:36
Путин: Я пока не решил, ухожу я или нет
10:12
Что не так с российским интернетом?
10:11
Минобороны нашло замену чешским L-39
10:10
«В одесской СБУ ждут «Русского мира» и просят их не расстреливать»
10:09
Почему госдеп США объявил Донбасс зоной войны
10:08
И они собрались воевать с Россией: Войска США побились при десантировании
10:05
«Социология» на службе «украинского мира»
10:02
Евросоюз пригрозил ответить на не согласованные с ним санкции США против России
09:57
Почему либералы яростно кричат о якобы возрождении в нашей стране сталинизма
09:56
Два разрыва на одной кулисе
09:06
Через ЦБ РФ мы платим США дань как уже побежденные
09:03
Россия и Китай в «Европейском море»
08:55
В пятом поколении Т-50 нет равных
08:45
The Washington Post: Санкции: конгрессмены договорились
08:40
Этот день в истории - 24 Июля
02:23
ВРТ-300: прототип мощного вертолета-беспилотника от «Вертолетов России»
02:22
Роботы-дояры: в России стартует программа модернизации старых молочных ферм
02:20
Зачем Западу конфликт в Приднестровье: Додон раскрыл антироссийский план
02:19
Сотрудничество России и Никарагуа вызывает страх в США
02:16
Легендарный режиссер Эмир Кустурица признал Крым российским
02:14
Впускать или не впускать? Крым разделился по вопросу туристов из Украины
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » 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