Den klassiska beskrivningen av ljus som ett vågfenomen ifrågasätts sällan, men ursprunget till vissa
Även om fysiken för optiska vågor anses vara brastuderat har den några grundläggande aspekter som fortfarande diskuteras. En av dem är det anomala beteendet hos fokuserade ljusfält, förklarar forskare.
Kläskig fas. Bild: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics
En konvergerande våg som passerar genom ett fokuserhåller en ytterligare fasförskjutning jämfört med en kollimerad stråle (en ström av parallella strålar) eller en plan våg som färdas samma sträcka. Denna effekt är känd som Gouy-fasen.
Effekten används ofta i praktisk optik,men dess natur är inte helt känd. I det nya arbetet kunde forskare visa att liknande effekter observeras för kvantljus: ett system av två enkla fotoner. I det här fallet, som författarna till arbetet publicerat i tidskriften Nature Photonics tror, är Gouy-fasens natur förknippad med en ökad spridning av momentumet i N-fotontillståndet och ett antal andra kvanteffekter.
Experimentuppställning. Bild: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics
I kvantvärlden, anomalt beteendeaccelererar jämfört med klassiskt ljus. Eftersom Gouy-fasen kan användas för att bestämma avståndet över vilket en ljusstråle färdas, kommer accelerationen av Gouy-kvantfasen i kvantoptik att förbättra noggrannheten för mätning av avstånd.
Läs mer:
Se hur en kvinna, en präst och en biskop såg ut på medeltiden. Deras ansikten är levande
Återskapa solen på jorden: hur fysiker löste huvudproblemet med termonukleär fusion
Skapat en kompakt kärnreaktor för säker energiproduktion