Elektróny a fotóny spojené v elektrónovom mikroskope: zmení to kvantový svet

Na zlepšenie kvantovej technológie vedci často potrebujú jednotlivé častice, ako sú fotóny

(elementárne častice svetla) so špeciálnymi vlastnosťami. Ale nie je to také jednoduché, takže fyzici vyvinuli novú metódu, ktorá súčasne generuje dve oddelené častice ako pár.

Úspešne sa pripojili oddelene zadarmoelektróny a fotóny v elektrónovom mikroskope. V experimente na univerzite v Göttingene prechádza lúč elektrónového mikroskopu cez zabudovaný optický čip vyrobený vo Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte v Lausanne. Čip pozostáva z optického spojenia a prstencového rezonátora, ktorý akumuluje svetlo tým, že drží fotóny pohybujúce sa v kruhu.

Keď sa elektrón rozptýli v pôvodne prázdnomrezonátorom, vzniká fotón. V tomto procese elektrón stratí presne toľko energie, koľko potrebuje na to, aby fotón vznikol prakticky z ničoho v rezonátore. Výsledkom je, že dve častice interagujú a spájajú sa a vytvárajú pár. Vylepšená metóda merania umožnila fyzikom presne určiť jednotlivé zapojené častice a ich súčasný prejav.

S párom elektrón-fotón musia fyzici meraťlen jedna častica na získanie informácií o energetickom obsahu a časovom výskyte druhej. Výskumníci teda môžu použiť jednu kvantovú časticu v experimente a zároveň potvrdiť jej prítomnosť detekciou ďalšej častice v prekurzorovom okruhu. Takáto funkcia zmení kvantové technológie ich zlepšením.

Metóda zmení elektrónovú mikroskopiu. V oblasti kvantovej optiky už zapletené páry fotónov vylepšujú obrázky. Takéto koncepty možno teraz skúmať pomocou elektrónov.

Čítaj viac:

Spojené štáty navrhli fúzny reaktor. Môže sa ohriať až na miliardu stupňov

Rekordný výron koronálnej hmoty v Betelgeuse je 400 miliárd krát väčší ako Slnko

V Austrálii vytvorili laboratórium, ktoré oživí vačnatého vlka