De klassieke beschrijving van licht als golfverschijnsel wordt zelden in twijfel getrokken, maar wel de oorsprong ervan
Hoewel de fysica van optische golven als goed wordt beschouwdbestudeerd, heeft het enkele fundamentele aspecten waarover nog steeds wordt gedebatteerd. Eén daarvan is het abnormale gedrag van gefocusseerde lichtvelden, leggen wetenschappers uit.
Goeie fase. Afbeelding: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics
Een convergerende golf die door een brandpunt gaatkrijgt een extra faseverschuiving in vergelijking met een gecollimeerde bundel (een stroom parallelle bundels) of een vlakke golf die dezelfde afstand aflegt. Dit effect staat bekend als de Gouy-fase.
Het effect wordt veel gebruikt in praktische optica,maar de aard ervan is niet volledig bekend. In het nieuwe werk konden wetenschappers aantonen dat vergelijkbare effecten worden waargenomen voor kwantumlicht: een systeem van twee enkele fotonen. In dit geval, zoals de auteurs van het werk gepubliceerd in het tijdschrift Nature Photonics geloven, wordt de aard van de Gouy-fase geassocieerd met een grotere verspreiding van het momentum van de N-fotontoestand en een aantal andere kwantumeffecten.
Experimentele opstelling. Afbeelding: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics
In het kwantumrijk, abnormaal gedragversnelt in vergelijking met klassiek licht. Omdat de Gouy-fase kan worden gebruikt om de afstand te bepalen waarover een lichtstraal reist, zal de versnelling van de Gouy-kwantumfase in de kwantumoptica de nauwkeurigheid van het meten van afstanden verbeteren.
Lees verder:
Zie hoe een vrouw, een priester en een bisschop eruit zagen in de middeleeuwen. Hun gezichten leven
Herschep de zon op aarde: hoe natuurkundigen het belangrijkste probleem van thermonucleaire fusie hebben opgelost
Creëerde een compacte kernreactor voor veilige energieproductie