أظهر فيزيائيون من جامعتي سيدني وبازل لأول مرة القدرة على التلاعب
الانبعاث المستحث - توليد فوتون جديدأثناء انتقال النظام الكمي من حالة إلى أخرى - وصفه ألبرت أينشتاين ويستخدم لتشغيل الليزر. تقليديا ، يتم ملاحظتها للعديد من الفوتونات. في دراسة جديدة ، لاحظ الفيزيائيون انبعاثًا محفزًا لفوتونات مفردة. قاموا بقياس التأخير الزمني المباشر بين فوتون واحد وزوج من الفوتونات المرتبطة المنتشرة بواسطة نقطة كمومية واحدة.
لقد أدى الجهاز الذي بنيناه إلى إحداث تفاعلات قوية بين الفوتونات لدرجة أننا تمكنا من ملاحظة الفرق بين فوتون واحد يتفاعل معه مقابل فوتونين يتفاعلان معه.
لاحظنا أن فوتونًا واحدًا يتأخروقت أطول مقارنة بفوتونين. في هذا التفاعل القوي بين الفوتون والفوتون ، يتشابك فوتونان في شكل ما يسمى بحالة ارتباط الفوتونين.
ناتاشا توم ، مؤلفة مشاركة في الدراسة من جامعة بازل
تجريبي (يسار) ونظري (يمين) مراقبة تشتت الفوتون الواحد والفوتونين لتأخير الحالة المربوطة. الصورة: ناتاشا توم وآخرون ، فيزياء الطبيعة
"الضوء الكمومي" الذي لاحظه العلماءيسمح بقياسات أكثر دقة بدقة أفضل باستخدام عدد أقل من الفوتونات ، كما يقول العلماء. قد يكون هذا مهمًا للتطبيقات في الفحص المجهري البيولوجي ، حيث يمكن أن تؤدي شدة الضوء العالية إلى إتلاف العينات وعندما تكون الكائنات والظواهر المرصودة صغيرة بشكل خاص.
غالبًا ما يستخدم الضوء لقياس صغيرالمسافات باستخدام أدوات تسمى مقاييس التداخل. تضع قوانين ميكانيكا الكم حدودًا لحساسية مثل هذه الأجهزة. يرتبط هذا الحد بمدى حساسية القياس ومتوسط عدد الفوتونات في جهاز القياس. يتفوق "الضوء الكمي" في هذه الجوانب على شعاع الليزر.
قراءة المزيد:
لقد وجد الفيزيائيون طريقة للتغلب على القيود المفروضة على حجم أشباه الموصلات
تم العثور على كنز مخبأ خلال الحرب منذ ما يقرب من 1000 عام
يتم الكشف عن سر طول العمر: اكتشف العلماء كيفية بدء الآلية اللازمة في جسم الإنسان