Електрони и фотони, свързани в електронен микроскоп: това ще промени квантовия свят

За да подобрят квантовата технология, учените често се нуждаят от отделни частици като фотони

(елементарни частици светлина) със специални свойства. Но не е толкова просто, затова физиците са разработили нов метод, който едновременно генерира две отделни частици като двойка.

Те успешно се свързаха отделно безплатноелектрони и фотони в електронния микроскоп. В експеримент в университета в Гьотинген лъч от електронен микроскоп преминава през вграден оптичен чип, произведен в Швейцарския федерален технологичен институт в Лозана. Чипът се състои от оптична връзка и пръстеновиден резонатор, който акумулира светлина чрез задържане на фотони, движещи се в кръг.

Когато един електрон се разпръсне в първоначално празенрезонатор, се генерира фотон. В този процес електронът губи точно толкова енергия, колкото е необходима, за да се създаде фотон от почти нищо в резонатора. В резултат на това две частици взаимодействат и се комбинират, образувайки двойка. Подобреният метод на измерване позволи на физиците точно да определят участващите отделни частици и тяхното едновременно проявление.

Физиците трябва да измерват с двойка електрон-фотонсамо една частица, за да се получи информация за енергийното съдържание и временния облик на втората. Така че изследователите могат да използват една квантова частица в експеримент и в същото време да потвърдят нейното присъствие чрез откриване на друга частица в прекурсорната верига. Такава функция ще промени квантовите технологии, като ги подобри.

Методът ще промени електронната микроскопия. В областта на квантовата оптика заплетените двойки фотони вече подобряват изображенията. Такива концепции вече могат да бъдат изследвани с електрони.

Прочетете още:

Съединените щати проектират термоядреен реактор. Може да се нагрее до един милиард градуса

Рекордното изхвърляне на коронална маса в Бетелгейзе е 400 милиарда пъти по-голямо от слънцето

В Австралия създадоха лаборатория, която ще съживи торбестия вълк