Лента новостей

00:14
Российская ловушка для испанского министра обороны
00:07
Запад мстит Турции за связь с Россией
00:02
Этот день в истории - 22 Ноября
00:02
Кто и зачем устроил «переворот» в ЛНР
23:38
Порошенко покончил с ВДВ на Украине
23:26
Россия должна проиграть войну за Крым
21:52
Источник: В Луганске происходит переворот с целью присоединения к ДНР
21:50
Очевидец о "перевороте" в Луганске: ни стрельбы, ни паники
21:49
Ближний Восток на пути к новой большой войне
21:46
Ответ России на выход США из ДРСМД будет ассиметричным и мегатонным
21:43
«Переворот в ЛНР» подставляет российскую дипломатию
21:42
О чем говорит накопленный Украиной газ?
21:39
«Русские заплатят»: США пугают ракетами
21:38
Действительно ли Путина провели? (The Washington Post, США)
21:33
Болевой захват: зачем украинские спецслужбы похищают людей
21:31
"Приказ - расстреливать всех!": окончательно раскрыты снайперы Майдана
21:29
Сверхсекретная встреча Путина и Асада привела к новому витку геополитики
21:23
В СССР тоже занимались НЛО: «Синяя папка» КГБ
21:21
Подробности чисток в ЛНР: идет нейтрализация "гнилого руководства"
21:19
Разящий удар Киева
21:16
Да черт с ним, с мальчиком
21:12
Поминки по государству Украина
21:01
Заявление Министра внутренних дел ЛНР И. А. Корнет
20:59
«Фарнборо» запретил привозить на авиасалон российскую военную технику
20:58
«Снайпер Пашинский» жалеет, что не добил из винтовки свидетелей расстрела «Небесной сотни»
20:57
«Минск» капут. Провал украинского Штирлица в Беларуси приведет к изменению формата переговоров по Донбассу
20:55
Украинский муфтий: «Вместе 1 мая можно праздновать Курбан-Байрам. Вам все равно, а нам приятно»
20:54
Путин на встрече с Асадом в Сочи рассказал о неизбежном разгроме террористов
20:52
Кровавый беспредел стал нормой поведения для украинцев
20:51
Политический кризис в Германии - результат сознательной поддержки фашизма Меркель и Штайнмайером
20:49
Резня в Киеве, версия снайперов: «Приказы раздавала оппозиция»
20:43
Я иду к тебе, государство
20:41
"Гитлера бы не было, если бы не большевики"
20:39
Как Путин выкрутится из ситуации с МОК?
20:26
Промышленные роботы становятся эффективнее человека
20:16
Что происходит в Луганске?
20:05
Корнет отказался уходить в отставку
17:17
Politiken: Дания в борьбе с российской угрозой
17:13
Россия захлебнется сначала нефтью, а потом революцией
17:08
The Wall Street Journal: Россия прокладывает курс для будущего Сирии
17:03
Башар Асад в России отмечает свою победу
17:01
Вирусы могут играть роль второй "иммунной системы", заявляют ученые
17:00
Украинский «акцент» в российской политике
16:59
El Pais: Царь Путин и лакей Рахой
16:58
Источник: Игорь Плотницкий исчез из собственной резиденции в Луганске
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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