Naukowcy uwiecznili Falowo-Cząsteczkową dualność światła

Światło może zachowywać się zarówno jak fala jak i cząsteczka. Jednakże, nigdy nie udało się zaobserwować obu tych przejawów jednocześnie. Mechanika kwantowa zakłada że światło powinno mięć oba te atrybuty jednocześnie, ale dotychczas nie udało się zaobserwować tego fenomenu.

Grupa naukowców wreszcie sfotografowała kwantową cząsteczkowo-falową dualność światła, a swoją prace opublikowali na łamach „Nature communications”. Badania te pomogą lepiej zrozumieć naturę światła i mogą pomóc w dalszym rozwoju wielu technologii.

Naukowcy najpierw utworzyli stojącą falę świetlną naświetlając promieniami UV metalowy pręt, następnie zbombardowali falę wiązką elektronów, próbując wpłynąć na pojedyncze fotony. Gdy weszły one w interakcję to foton albo zwalniał albo przyśpieszał w zależności od okoliczności zdarzenia. Interakcje tą można było zobaczyć pod bardzo silnym mikroskopem.

Jako iż fala to następujące po sobie wyodrębnione cząsteczki, naukowcy mogli mogli zobaczy jednocześnie stojącą falę i wyodrębnione w niej poruszone fotony. I w ten sposób dokonano pierwszej na świecie obserwacji dualnej natury światła. Którą widzimy na zdjęciu powyżej.

Foto-elektryczne pryncypia które pozwoliły naukowcom na wykonanie tego eksperymentu po raz pierwszy zostały zasugerowane przez Alberta Eisensteina na początku XX wieku, kiedy uważano że światło jest falą. Einstein zasugerował wtedy że fale świetlne składają się ze strumienia odrębnych cząsteczek, nie była to wtedy popularna teoria.