Optisten tehosteiden luonne selittyi kvanttivalon poikkeavuudella

Klassista kuvausta valosta aaltoilmiöksi kyseenalaistetaan harvoin, mutta joidenkin alkuperää kyseenalaistetaan

optiset efektit eivät ole vielä mahdollisiaselittää. Tampereen yliopiston fyysikot ovat osoittaneet, että kvanttiaallot käyttäytyvät merkittävästi eri tavalla kuin klassiset vastineensa. Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää etäisyysmittausten tarkkuuden parantamiseen.

Vaikka optisten aaltojen fysiikkaa pidetään hyvänäTutkimuksessa on joitain perustavanlaatuisia näkökohtia, joista keskustellaan edelleen. Yksi niistä on keskittyneiden valokenttien poikkeava käyttäytyminen, tutkijat selittävät.

Tahmea vaihe. Kuva: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

Kohteen läpi kulkeva konvergoiva aaltosaa ylimääräisen vaihesiirron verrattuna kollimoituun säteeseen (rinnakkaissäteen virtaan) tai saman matkan kulkevaan tasoaaltoon. Tämä vaikutus tunnetaan Gouy-vaiheena.

Efektiä käytetään laajalti käytännön optiikassa,mutta sen luonnetta ei täysin tunneta. Uudessa työssä tutkijat pystyivät osoittamaan, että samanlaisia ​​vaikutuksia havaitaan kvanttivalolla: kahden yksittäisen fotonin järjestelmä. Tässä tapauksessa, kuten Nature Photonics -lehdessä julkaistun työn kirjoittajat uskovat, Gouy-vaiheen luonne liittyy N-fotonitilan liikemäärän lisääntyneeseen leviämiseen ja useisiin muihin kvanttivaikutuksiin.

Kokeellinen asennus. Kuva: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

Kvanttimaailmassa epänormaalia käyttäytymistäkiihtyy klassiseen valoon verrattuna. Koska Gouy-vaiheen avulla voidaan määrittää etäisyys, jonka valonsäde kulkee, Gouyn kvanttivaiheen kiihtyvyys kvanttioptiikassa parantaa etäisyyksien mittaustarkkuutta.

Lue lisää:

Katso, miltä nainen, pappi ja piispa näyttivät keskiajalla. Heidän kasvonsa ovat elossa

Luo aurinko uudelleen maan päälle: kuinka fyysikot ratkaisivat lämpöydinfuusion pääongelman

Luotiin kompakti ydinreaktori turvalliseen energiantuotantoon