Fyzici dosahují "nemožného" při vytváření kvantového hologramu

Fyzici dosahují „nemožného“ při vytváření kvantového hologramu

Až donedávna byla věda přesvědčena, že dosažení tohoto cíle je nemožné. A právě důvod, protože existence tohoto jevu je v rozporu se základními zákony fyziky. Ale naléhavá skupina vědců z Varšavské univerzity v Polsku učinila nemožné: vytvořili hologram jediné částice světla.

Tento milník zahajuje novou etapu pro kvantovou holografii, která poskytne vědcům jiný způsob, jak se setkávat s kvantovými jevy. A holografie, na rozdíl od dosud používaných fotografických technik, znovu vytváří prostorovou strukturu objektů a poskytuje nám své tvary ve třech rozměrech. Technika využívá něco známého jako klasické rušení, fenomén, který nastane, když se dvě vlny setkávají, aby vytvořily nový.

Nicméně klasická interference s fotony je nemožná, protože fáze fotonů (vlastnost vln) jsou v konstantním kolísání. Tím ve Varšavě se snažil dát kvantovým hologramům lžíci svého vlastního léku: používali kvantové rušení, ve kterém interagují vlnové funkce fotonů (spojené s pravděpodobností, že částice jsou v určitém stavu).

„Vlnové funkce je základní pojetí v kvantové mechanice a základem jeho nejdůležitější zásady, Schrödingerova rovnice“, jak publikoval v místě Phys.org "V rukou odborného fyziků lze tuto funkci srovnat s hlínou v rukou sochaře. Když je používán s dovedností, může být použit k "formování" systému kvantových částic. "

Význam fotonů.

Při záznamu chování fotonů ve dvojicích, Radoslaw Chrapkiewicz a Michal Jachura, dva z vědců, zaznamenali něco nazvaného dvě fotonové interference, V tomto jevu dvojice odlišitelných fotonů působí náhodně při vstupu do rozdělovače paprsků (štěrbina, která rozděluje paprsek světla).

Nerozlišitelné fotony však vykazují kvantové rušení, což nakonec ovlivňuje jejich chování. Dvojice jsou vždy přenášena nebo odrážena dohromady.

„Po tomto experimentu jsme byli inspirováni k otázce, zda kvantová interference dvou fotonů by mohly být použity obdobně jako klasické interferenční holografie, to s cílem využívají známé fotony pro získání ještě více informací o fotonech neznámého stavu"Prohlásil Chrapkiewicz.

„Analýza nás vedly k překvapivému závěru, jsme zjistili, že když pár fotonů má kvantové interference během takového zásahu, závisí na tvaru čela vln (imaginární plocha spojující všechny sousední body se stejnou fází) "

Pro lepší porozumění kvantové mechanice.

Tento experiment má obrovské důsledky pro naše chápání základních zákonů kvantové mechaniky, což je oblast fyziky, která byla matoucí vědce více než jedno století. Prostřednictvím tohoto objevu získávají vědci cenné informace o fázi vlnové funkce fotonu.

„Náš experiment je jedním z prvních, kteří přímo sledovat dva základní parametry vlnové funkce fotonů – fáze – blíží trochu pochopit, co vlastně je vlnová funkce,“ říká Jachura.

Vědci použije tuto metodu k vypracování hologramů komplexních kvantových objektů, které by mohly mít důsledky nad rámec základních věd a dosáhnout uplatnění v reálném světě.

"Všichni fyzici musí nejprve dát do pohybu tento nový nástroj," říká Konrad Banaszek, výzkumný pracovník experimentu. „Je možné, že skutečné aplikace kvantové holografie nemusí objevit již po několik desetiletí, ale to, co si můžeme být jisti, že budou úžasné.“

Studie: "Hologram jednoho fotonu", Nature.

Sledujte video: СУИЦИД. ПОСЛЕСМЕРТНАЯ СУДЬБА

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: