Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Учеными из Бристольского университета измерена квантовая дуальность

До сих пор физиков по всему миру волнует один и тот же извечный вопрос: из чего же все-таки состоит свет? Что же лежит в его основе – волны или частицы? Если опираться на прогнозы теории квантовой механики, то фотоны могут одновременно являться и частицам
Автор: Роман Галиброда
Написал: halibroda Дата: 2012-11-04 16:49
До сих пор физиков по всему миру волнует один и тот же извечный вопрос: из чего же все-таки состоит свет? Что же лежит в его основе – волны или частицы? Если опираться на прогнозы теории квантовой механики, то фотоны могут одновременно являться и частицами, и волнами.


История помнит извечные споры физиков по поводу волновой и частичной природы света. Так, Исаак Ньютон отстаивал мнение справедливости теории частиц, а Джеймс Максвелл благодаря своей теории электромагнетизма смог отстоять волновую природу света. Споры немного угасли в 1905 году, в то время, как Альберт Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект с позиции гипотезы, согласно которой свет состоит из особых частиц – фотонов. Позже подтвержденная гипотеза оказала существенное влияние на развитие всей квантовой механики, а, как известно, сегодня квантовая механика содержит самые точные научные теории.

Невзирая на точность, квантовая механика идет в разрез с привычной интуицией. Так, теоритические доводы свидетельствуют о том, что фотон может одновременно существовать в разных местах. Если подойти к этому вопросу серьезно, то станет ясно, что природа фотона похожа на природу волн. Ввиду этого и появилось такое понятие, как дуальность волн и частиц, и это понятие легло в основу всех квантовых систем.

Когда ученые наблюдают за фотоном, то у этого элемента присутствуют черты либо частицы, либо волны. Однако зафиксировать фотон одновременно в двух местах не представляется возможным, поскольку поведение этой загадочной частицы зависит от измерения, в котором она находится, и в котором ведутся наблюдения. В последнее время многие ученые пытались провести эксперименты с фотонами, используя сложные устройства и имея возможность переключаться на измерения волн и частиц. Продолжить подобные опыты и дать новый виток в объяснении природы фотона попытались ученые Бристольского Университета.

Альберто Пераццо, Джереми О`Брайен и Питер Шадболт, занимающиеся научной деятельность при Центре квантовой фотоники Бристольского университета вместе с экспертами в области квантовой теории Николасом Брюннером и Санду Полеску создали совершенно новый тип точного измерительного прибора. Благодаря этому устройству физики получили возможность одновременно измерять поведение и волны, и частицы. Прибор приводится в действие при помощи квантового эффекта, именуемого квантовой нелокальностью.

В своем исследовании бристольские ученые применили особый квантово-фотонный чип, который способен переконфигурироваться, после чего его можно программировать и, управляя, использовать для разных цепей. Такая технология на сегодняшний день является самой передовой на пути к созданию мощных квантовых компьютеров.

Как сказал Альберто Пераццо, в ходе экспериментов удалось получить данные, свидетельствующие о том, что фотон способен проявлять себя одновременно и как волна, и как частица, что говорит о наличии дуальности. Следовательно, такие результаты приводят к опровержению существующих доводов о том, что фотон может быть только волной или только частицей.


Рейтинг:
Комментарии: (1)

1.   Разместил anatolij   2013-03-25 21:44  

Фотон волна, а в какой среде и на какой частоте он качается?

2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.059 секунды