Dnes by som Vás chcel oboznámiť s dosť veľkým pokrokom, čo sa týka svetla v kvantovej mechanike. Ako som už písal vo svojom blogu Svetlo a jeho tajomstvá, že vedci nevedia čo je to svetlo, iba že sa správa aj ako častice ale aj ako vlnenie. Čo takého prevratného sa teda stalo? Pri všetkých pokusoch sa správalo buď ako častica alebo ako vlnenie teda až doteraz, pretože výskumníci zo švajčiarskeho EPFL tvrdia, že sa im podarilo vytvoriť fotku svetla ako častice aj vlnenia zároveň.
V tlačovom vyhlásení sa inštitút EPFL zdôraznil:
„Tento experiment po prvý raz ukázal, že dokážeme nafilmovať kvantovú mechaniku"
Teraz nasleduje článok o tom ako prebiehal experiment:
Vedci dodali kovovému nanodrôtu energiu laserovou zbraňou. Častice vlákna sa následne rozvibrovali.
Vlnenie sa pohybovalo pozdĺž vlákna v oboch smeroch. Keď nastal stret vlnení, vytvorilo sa nové vlnenie, ktorá zostala stáť na mieste(podobne ako keď do seba nabúrajú v opačných smeroch autá s rovnakou hybnosťou). Nehybná vlna bola zdrojom pre experiment, pretože ožarovala samotný nanodrôt a jeho okolie.
Nato výskumníci vystrelili do priestoru okolo nanodrôtu prúd elektrónov. Týmto spôsobom chceli odfotiť stojacu vlnu svetla. Keď elektróny vzájomne pôsobili s nehybným svetlom na nanodrôte, menila sa ich rýchlosť kladne aj záporne.
Vďaka vedeckému mikroskopu výskumníci zachytili miesta, kde nastávali tieto zmeny rýchlosti. Pomocou toho vedci mohli vizualizovať stojacu vlnu a vznikol jej odtlačok. Táto vizualizácia však priniesla nečakanú vec a to, že svetlo sa nechovalo len ako vlnenie , ale zároveň aj ako častica.
Keď boli elektróny v priestore okolo stojacej vlny, narážali do fotónov. Ako sa ukázalo tak, tieto zrážky ovplyvňovali rýchlosť elektrónov. Zmeny rýchlosti nastávali vďaka výmene "balíkov energie" (odborne kvánt- pre lepšie pochopenie pozri video) medzi fotónmi a elektrónmi.
Výskyt kvánt napokon ukázal, že svetlo na nanodrôte sa správalo nielen ako vlna, ale zároveň aj ako častica.
Pre viac informácii:
http://tech.sme.sk/c/7676567/vedci-prvy-raz-odfotili-svetlo-ako-vlnu-aj-casticu.html
A na záver pre znalcov anglického jazyka ešte video:
Foto: Fabrizio Carbone (EPFL)