Elektronu mikroskopā savienoti elektroni un fotoni: tas mainīs kvantu pasauli

Lai uzlabotu kvantu tehnoloģiju, zinātniekiem bieži ir vajadzīgas atsevišķas daļiņas, piemēram, fotoni

(gaismas elementārdaļiņas) ar īpašām īpašībām. Bet tas nav tik vienkārši, tāpēc fiziķi ir izstrādājuši jaunu metodi, kas vienlaikus ģenerē divas atsevišķas daļiņas kā pāri.

Viņi veiksmīgi savienoja atsevišķus bezmaksaselektroni un fotoni elektronu mikroskopā. Eksperimentā Getingenes Universitātē elektronu mikroskopa stars iziet cauri iegultai optiskai mikroshēmai, kas ražota Šveices Federālajā tehnoloģiju institūtā Lozannā. Mikroshēma sastāv no optiskās šķiedras saites un gredzenveida rezonatora, kas akumulē gaismu, turot fotonus, kas kustas pa apli.

Kad elektrons izkliedējas sākotnēji tukšārezonators, tiek ģenerēts fotons. Šajā procesā elektrons zaudē tieši tik daudz enerģijas, cik nepieciešams, lai no praktiski nekā rezonatorā radītu fotonu. Rezultātā divas daļiņas mijiedarbojas un apvienojas, veidojot pāri. Uzlabotā mērīšanas metode ļāva fiziķiem precīzi noteikt atsevišķās iesaistītās daļiņas un to vienlaicīgu izpausmi.

Ar elektronu-fotonu pāri fiziķiem ir jāveic mērījumitikai viena daļiņa, lai iegūtu informāciju par enerģijas saturu un otrās izskatu laikā. Tātad pētnieki var izmantot vienu kvantu daļiņu eksperimentā un tajā pašā laikā apstiprināt tās klātbūtni, atklājot citu daļiņu prekursora ķēdē. Šāda funkcija mainīs kvantu tehnoloģijas, tās uzlabojot.

Metode mainīs elektronu mikroskopiju. Kvantu optikas jomā sapinušies fotonu pāri jau uzlabo attēlus. Šādas koncepcijas tagad var izpētīt ar elektroniem.

Lasīt vairāk:

Amerikas Savienotās Valstis izstrādāja kodolsintēzes reaktoru. Tas var uzkarst līdz miljardam grādu

Rekordiskā koronālās masas izmešana Betelgeuse ir 400 miljardus reižu lielāka nekā Saule

Austrālijā tika izveidota laboratorija, kas atdzīvinās marsupial vilku