Вверх
  • Какими камерами были сделаны снимки-лауреаты престижной премии World Press Photo 2015
  • Крупные музеи запрещают палки для селфи
  • Деревянная игрушечная Leica с двумя сменными объективами
  • Свет впервые сфотографирован в виде волны и частицы одновременно
  • Камера сделает один снимок с экспозицией в 1000 лет
  • Сверхновая звезда видна на одном снимке четыре раза – сработала гравитационная линза
  • Banner 80x80 02 779bbaa679dc6b7f4c049292657342c566f6285974b656e2652cf5dfbf093090

Свет впервые сфотографирован в виде волны и частицы одновременно

Обсудить

Из курса физики мы знаем (или некоторые из нас знают), что свет имеет дуальную природу – иногда он ведет себя как волна, иногда – как поток частиц (фотонов). Эксперименты, проводимые десятилетиями, подтверждали и тот, и другой аспект, однако до сих пор никому не удавалось зафиксировать свет в обеих ипостасях одновременно.

Свет впервые сфотографирован в виде волны и частицы одновременно

И вот швейцарские ученые впервые получили фотографию, на которой запечатлен свет, проявляющий себя одновременно и как поток частиц, и как волна. «Срез» в верхней части снимка показывает волновую природу света, а на нижнем «срезе» видны частицы.

Исследование проводились в Лозанне, в Швейцарском федеральном техническом институте (École polytechnique fédérale de Lausanne, EPFL), а результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Если вам кажется, что картинка не похожа на традиционную фотографию, то вы не ошибаетесь. Действительно, при обычном фотографировании для получения изображения используются фотоны, здесь же ученым нужно было сфотографировать сами фотоны, а не получить изображение с помощью фотонов.

Свет впервые сфотографирован в виде волны и частицы одновременно

Свет используется для получения снимков предметов, а как сделать снимок самого света?

Ученые сначала направили свет в тонкую металлическую трубку (диаметром менее микрометра, точнее, 0,0008 мм) таким образом, чтобы образовалась стоячая волна (то есть волна, положение фаз которой не меняется с течением времени). Далее на эту конструкцию направили пучок электронов, которые, взаимодействуя со «стоячим» светом, либо замедлялись, либо ускорялись. Далее ученые использовали электронный микроскоп, и с помощью высокочувствительной камеры преобразовали информацию об изменении скорости электронов в ту самую картинку, что приведена выше.

Видеоролик рассказывает обо всем этом чуть подробнее. Советуем посмотреть, даже если вы не понимаете английского – хотя бы просто как пример удачного изложения сложных материй популярным языком:

«В результате эксперимента мы впервые увидели одну из базовых концепций квантовой механики, парадоксальную дуальную природу света – непосредственным образом», сказал руководитель группы Фабрицио Карбон (Fabrizio Carbone).

Опубликовано: 06.03.2015

Обсудить
Понравился материал? Есть советы, вопросы, предложения?
comments powered by Disqus
A24f4494 1c95 4946 a05e 56d6f294233b