Povaha optických efektů byla vysvětlena anomálií kvantového světla

Klasický popis světla jako vlnového jevu je zřídka zpochybňován, ale původ některých

optické efekty stále nejsou možnévysvětlit. Fyzici z univerzity v Tampere prokázali, že kvantové vlny se chovají výrazně jinak než jejich klasické protějšky. Výsledky studie lze využít ke zlepšení přesnosti měření vzdáleností.

I když fyzika optických vln je považována za dobroumá některé základní aspekty, o kterých se stále diskutuje. Jedním z nich je anomální chování soustředěných světelných polí, vysvětlují vědci. 

Hustá fáze. Obrázek: Markus Hiekkamäki a kol., Natrure Photonics

Konvergující vlna procházející ohniskemzískává dodatečný fázový posun ve srovnání s kolimovaným paprskem (proud paralelních paprsků) nebo rovinnou vlnou, která se pohybuje na stejnou vzdálenost. Tento efekt je známý jako Gouyova fáze.

Efekt je široce používán v praktické optice,ale jeho povaha není zcela známa. V nové práci byli vědci schopni prokázat, že podobné účinky jsou pozorovány u kvantového světla: systému dvou jednotlivých fotonů. V tomto případě, jak se domnívají autoři práce publikované v časopise Nature Photonics, je povaha Gouyovy fáze spojena se zvýšeným šířením hybnosti N-fotonového stavu a řadou dalších kvantových efektů.

Experimentální nastavení. Obrázek: Markus Hiekkamäki a kol., Natrure Photonics

V kvantové sféře anomální chovánízrychluje ve srovnání s klasickým světlem. Vzhledem k tomu, že Gouyova fáze může být použita k určení vzdálenosti, přes kterou putuje paprsek světla, zrychlení Gouyovy kvantové fáze v kvantové optice zlepší přesnost měření vzdáleností.

Přečtěte si více:

Podívejte se, jak vypadala žena, kněz a biskup ve středověku. Jejich tváře jsou živé

Obnovte Slunce na Zemi: jak fyzici vyřešili hlavní problém termonukleární fúze

Vytvořil kompaktní jaderný reaktor pro bezpečnou výrobu energie