Лента новостей

16:21
Керри призвал студентов США учить русский язык
16:20
«Небесная сотня» против «Бессмертного полка»: за что Игоря Шувалова выслали из Украины?
16:18
Новые заслоны агрессору: в столице закрыли станцию «Киев- Московский» и переименовали Мукачево
16:17
Как на Кубани от Путина прятали фермеров и долгострой
16:15
Джамала не поехала хоронить деда в российский Крым
16:14
Техник Маска разоблачил подтасованную программу SpaceX
15:26
Эстонец встретил зашедших на его участок солдат НАТО выстрелом из ружья
15:22
Киев «расстрелял» Минские договорённости
15:19
На Украине прокомментировали слухи о прекращении транспортного сообщения с РФ
15:17
Times рекламирует ЛДНР
15:15
Папа Римский встретился с «АТОшниками» в Ватикане
15:14
В Москве задержали террористов ИГ*, готовивших теракты на транспорте
15:13
Сопровождение или перехват? Что произошло в небе Сирии
15:13
Foreign Policy: Израиль не оставил «болтливость» Трампа без последствий
15:12
Порошенко успел «достать» Макрона перед приездом Путина
15:11
Россия представила новейшие вертолетные двигатели
12:50
Венесуэла – арена борьбы США и России за мировое влияние и нефть
10:35
Страх и ужас американцев: как обновленный «гадкий утенок» Ту-160М2 станет неуязвимым «Белым лебедем»
10:34
Неспящие в космосе: чем Россия ответит США на орбите
10:01
Сенат и ЦРУ возмущены: Путин продолжает строить супердержаву
10:01
Трамп отправит солдат на войну с талибами
09:57
Подсчет потерь
09:54
Diplomat: новые российские боевые ледоколы заставят США призадуматься
09:53
Елену Яковлеву не пустили на Украину
09:52
США изучают опыт «вежливых людей»
09:49
«Калибры» придут на Тихий океан в 2018 году
09:48
Белый дом в хаосе, Путин выигрывает
09:28
Мосийчук: Убийство Гиви и Моторолы — это возмездие за Бандеру, Дудаева, Литвиненко и Вороненкова
09:10
Gli Occhi Della Guerra: Зачем Россия помогает Кубе
09:06
Киев начал бой за небо Крыма
09:03
Quartz: Чего в действительности хочет Россия
08:53
«Морские котики» Трампа снова провалили спецоперацию
08:51
Zakzak: Путин не может без войн
08:50
Counter Punch: Путин не должен нравиться Штатам, он должен нравиться русским
08:49
В Манчестере обнаружили ещё несколько бомб
08:48
Савченко решила стать президентом Украины
08:48
Село и люди: генезис украинских патриотов
08:47
Пентагон обучит спецназ русскому
08:40
«Советы» россиян украинцам — банальный расизм
08:37
Российские подводные лодки и корабли будут оборудоваться крылатыми ракетами «Калибр»
08:34
Revolutionary Forces of Syria Media Office: Русский медведь ослеп в Сирии
08:32
СМИ: Киев готов прекратить железнодорожное пассажирское сообщение с Россией
08:31
Порошенко вызывает дух Сталина
08:29
Svenska Dagbladet: Гиганты Европы против русского супертанка
08:27
Тайное небесное око: от дрона-«колибри» до секретного космолёта
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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