Взаимодействие света и материи: физики впервые получили изображение частицы света
Физики из Великобритании создали новую компьютерную модель, чтобы выяснить, каким образом происходит взаимодействие между светом и материей. Хотя это сложная задача, но ученым удалось найти способ решить эту проблему. При этом физики впервые получили изображение, которое показывает точную форму отдельного фотона, то есть частицы света. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет IFLScience.
Свет и материя состоят из отдельных частиц. В то же время свет и материя существуют как в виде частиц, так и в виде волны. Это открытие стало решением давних споров, когда эксперименты показали, что свет действительно распространяется как волна, но в то же время его можно представить в виде фотонов.
В квантовой механике имеет большое значение понимание взаимодействия между отдельными фотонами и материей. Это взаимодействие управляет многими различными процессами, некоторые из которых являются основополагающими для многих технологий, с которыми люди взаимодействуют каждый день.
Свет, который распространяется через окружающую среду, имеет безграничные возможности для взаимодействия. Физики взяли этот диапазон безграничных возможностей и упростили его, создав дискретный набор. Таким образом, ученые смогли создать модель взаимодействия между источником света и фотоном, а также того, как фотон перемещается в отдаленное пространство. Новое моделирование также помогло впервые увидеть изображение формы отдельного фотона.
По словам физиков, с помощью расчетов им удалось преобразовать, казалось бы, нерешаемую задачу в то, что можно вычислить. В результате в качестве побочного продукта изучения взаимодействия света и материи ученым удалось создать изображение частицы света, чего еще никто никогда не делал.
Авторы исследования говорят, что их моделирование можно применить в разных областях, от физики до материаловедения. Технологии, которые требуют взаимодействия между светом и материей, от телекоммуникаций до медицинских устройств, могут выиграть от понимания того, как это происходит.
Геометрия и оптические свойства окружающей среды оказывают сильное влияние на то, как излучаются фотоны, включая определение их формы и цвета, говорят физики.
Новое исследование помогло улучшить понимание обмена энергией между светом и материей, а также того, как свет излучается в свое близкое и отдаленное окружение.
| Комментарии (0) |