Elektrony a fotony spojené v elektronovém mikroskopu: změní to kvantový svět

Ke zlepšení kvantové technologie vědci často potřebují jednotlivé částice, jako jsou fotony

(elementární částice světla) se speciálními vlastnostmi. Ale není to tak jednoduché, takže fyzici vyvinuli novou metodu, která současně generuje dvě samostatné částice jako pár.

Úspěšně se připojili odděleně zdarmaelektrony a fotony v elektronovém mikroskopu. V experimentu na univerzitě v Göttingenu prochází paprsek elektronového mikroskopu vestavěným optickým čipem vyrobeným ve Švýcarském federálním technologickém institutu v Lausanne. Čip se skládá z optického vlákna a prstencového rezonátoru, který akumuluje světlo tím, že drží fotony pohybující se v kruhu.

Když se elektron rozptýlí v původně prázdnérezonátoru, vzniká foton. Elektron při tom ztratí přesně tolik energie, kolik je potřeba, aby se foton vytvořil prakticky z ničeho v rezonátoru. Výsledkem je, že dvě částice interagují a spojují se a tvoří pár. Vylepšená metoda měření umožnila fyzikům přesně určit jednotlivé zúčastněné částice a jejich současný projev.

S párem elektron-foton musí fyzici měřitpouze jednu částici získat informace o obsahu energie a časovém výskytu druhé. Vědci tedy mohou použít jednu kvantovou částici v experimentu a zároveň potvrdit její přítomnost detekcí další částice v prekurzorovém obvodu. Taková funkce změní kvantové technologie tím, že je vylepší.

Metoda změní elektronovou mikroskopii. V oblasti kvantové optiky již propletené páry fotonů vylepšují snímky. Takové koncepty lze nyní zkoumat pomocí elektronů.

Přečtěte si více:

Spojené státy navrhly fúzní reaktor. Dokáže se zahřát až na miliardu stupňů

Rekordní výron koronální hmoty v Betelgeuse je 400 miliardkrát větší než Slunce

V Austrálii vytvořili laboratoř, která oživí vačnatce