Британські фізики з Бірмінгемського університету точно описали взаємодію між частками світла - фотонами та джерелом їхнього випромінювання, визначивши при цьому точну форму цих загадкових квантових часток.
Головні тези:
- Британські фізики дослідили взаємодію між частками світла - фотонами та джерелом випромінювання, встановивши точну форму цих квантових часток.
- Вчені дослідили двоїсту природу фотона, який має властивості хвилі та рухається майже з граничною швидкостю, що відкриває нові перспективи у фізиці.
- Створена модель взаємодії світла з матерією допоможе вдосконалити технології, такі як сенсори, фотоелектричні елементи та квантові обчислення.
- Відкриття британських науковців виявиться важливим для подальшого розвитку наукових досліджень та покращень у сучасних технологіях.
- Розуміння взаємодії фотонів з матерією відкриває нові можливості для майбутнього розвитку технологій та ефективного використання квантових явищ.
Що відомо про нове відкритття щодо форми фотона та його взаємодії з джерелом випромінювання
За словами фізика-теоретика з Бірмінгемського університету Бенджаміна Юена, нова модель, розроблена британськими науковцями, демонструэ повний детальний опис квантової взаємодії світла та матерії.
При цьому зберігається картина того, як ця взаємодія продовжує безпосередньо впливати на фотони під час збільшення масштабу крізь клубок електричних полів.
Розрахунки дозволили нам перетворити, здавалося б, нерозв'язну проблему на те, що можна обчислити. Майже як побічний продукт моделі, ми змогли створити зображення фотона, чого раніше не бачили у фізиці, — підкреслив Бенджамін Юен.
Двоїста природа фотона, який має властивості хвилі і рябить у нематеріальному океані, а також об’єкта майже без маси, що близький до гранічних швидкостей, кидає виклик людській уяві.
Науковці зазначають, що у квантовому коді фотона, який має назву хвильової функції, містяться правила, які визначають межі впливу цієї квантової частки на навколішнє середовище.
Те, що люди сприймають як бліде сяйво неонової вивіски, або сонячні промені, є процесом обміну між атомами. Під час руху електронів по власних орбітах, відбувається випромінювання ними одиниць енергії, які мають назву фотонів.
Геометрія та оптичні властивості середовища мають глибокі наслідки для того, як випромінюються фотони, включаючи визначення форми, кольору й навіть ймовірності його існування, — пояснює науковець з ірмінгемського університету Анжела Деметріаду.
Для кращого розуміння квантових правил переміщення фотонів крізь час і матерію британські науковці створили унікальну модель, яка описує відкрите середовище, з яким взаємодіє світло одразу після випромінювання атомами в наночастинках кремнію.
Запропонована ними теорія не лише надзвичайно точно описувала поширення світла від джерела випромінювання, однак і визначала ознаки слабких взаємодій, які точно описують градієнти напруженості поля, які оточують квантові частки.
У чому полягає важливість відкриття британських науковців
Розуміючи, де починається і куди сягає це поле, вчені змогли зобразити форму фотона.
Оскільки наше прагнення до менших, швидших, точніших і чутливіших технологій зростає, потреба в точному передбаченні квантових слідів, які фотони залишають по собі, буде ставати все більш важливою.
Розуміючи це, ми закладаємо основи для інженерії взаємодії світла й матерії для майбутніх застосувань, таких як кращі сенсори, вдосконалені фотоелектричні елементи або квантові обчислення, — наголошує Бенджамін Юен.
Більше по темі
- Категорія
- Наука та медицина
- Дата публікації
- Додати до обраного
- Категорія
- Наука та медицина
- Дата публікації
- Додати до обраного
- Категорія
- Наука та медицина
- Дата публікації
- Додати до обраного
