Priroda optičkih učinaka objašnjena je anomalijom kvantne svjetlosti

Klasični opis svjetlosti kao valnog fenomena rijetko se dovodi u pitanje, ali podrijetlo nekih

optički efekti još uvijek nisu mogućiobjasniti. Fizičari sa Sveučilišta u Tampereu pokazali su da se kvantni valovi ponašaju znatno drugačije od svojih klasičnih pandana. Rezultati studije mogu se koristiti za poboljšanje točnosti mjerenja udaljenosti.

Iako se fizika optičkih valova smatra dobromproučavan, ima neke temeljne aspekte o kojima se još uvijek raspravlja. Jedan od njih je nenormalno ponašanje fokusiranih svjetlosnih polja, objašnjavaju znanstvenici.

Gnjecava faza. Slika: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

Konvergentni val koji prolazi kroz fokusdobiva dodatni fazni pomak u usporedbi s kolimiranim snopom (mlazom paralelnih snopova) ili ravnim valom koji putuje istom udaljenosti. Ovaj učinak je poznat kao Gouyeva faza.

Efekt se široko koristi u praktičnoj optici,ali njegova priroda nije potpuno poznata. U novom radu znanstvenici su uspjeli pokazati da se slični učinci opažaju za kvantnu svjetlost: sustav od dva pojedinačna fotona. U ovom slučaju, kako vjeruju autori rada objavljenog u časopisu Nature Photonics, priroda Gouyeve faze povezana je s povećanim širenjem momenta stanja N-fotona i nizom drugih kvantnih učinaka.

Eksperimentalna postavka. Slika: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

U kvantnom području, anomalno ponašanjeubrzava u odnosu na klasičnu svjetlost. Budući da se Gouyeva faza može koristiti za određivanje udaljenosti preko koje putuje snop svjetlosti, ubrzanje Gouyeve kvantne faze u kvantnoj optici poboljšat će točnost mjerenja udaljenosti.

Čitaj više:

Pogledajte kako su u srednjem vijeku izgledali žena, svećenik i biskup. Lica su im živa

Ponovno stvoriti Sunce na Zemlji: kako su fizičari riješili glavni problem termonuklearne fuzije

Stvorio kompaktni nuklearni reaktor za sigurnu proizvodnju energije