Povaha optických efektov bola vysvetlená anomáliou kvantového svetla

Klasický popis svetla ako vlnového javu je málokedy spochybňovaný, no pôvod niektorých

optické efekty stále nie sú možnévysvetliť. Fyzici z univerzity v Tampere dokázali, že kvantové vlny sa správajú výrazne inak ako ich klasické náprotivky. Výsledky štúdie možno použiť na zlepšenie presnosti meraní vzdialeností.

Hoci fyzika optických vĺn sa považuje za dobrúmá niekoľko základných aspektov, o ktorých sa stále diskutuje. Jedným z nich je anomálne správanie zaostrených svetelných polí, vysvetľujú vedci.

Hustá fáza. Obrázok: Markus Hiekkamäki a kol., Natrure Photonics

Konvergujúca vlna prechádzajúca ohniskomzískava dodatočný fázový posun v porovnaní s kolimovaným lúčom (prúd rovnobežných lúčov) alebo rovinnou vlnou, ktorá prechádza na rovnakú vzdialenosť. Tento efekt je známy ako Gouyova fáza.

Efekt je široko používaný v praktickej optike,ale jeho povaha nie je úplne známa. V novej práci boli vedci schopní ukázať, že podobné účinky sú pozorované pre kvantové svetlo: systém dvoch jednotlivých fotónov. V tomto prípade, ako sa domnievajú autori práce publikovanej v časopise Nature Photonics, povaha Gouyovej fázy je spojená so zvýšeným šírením hybnosti N-fotónového stavu a množstvom ďalších kvantových efektov.

Experimentálne nastavenie. Obrázok: Markus Hiekkamäki a kol., Natrure Photonics

V kvantovej sfére anomálne správaniezrýchľuje v porovnaní s klasickým svetlom. Keďže Gouyovu fázu možno použiť na určenie vzdialenosti, cez ktorú prejde lúč svetla, zrýchlenie Gouyovej kvantovej fázy v kvantovej optike zlepší presnosť merania vzdialeností.

Čítaj viac:

Pozrite sa, ako vyzerala žena, kňaz a biskup v stredoveku. Ich tváre sú živé

Obnovte Slnko na Zemi: ako fyzici vyriešili hlavný problém termonukleárnej fúzie

Vytvorili kompaktný jadrový reaktor na bezpečnú výrobu energie