ธรรมชาติของเอฟเฟกต์แสงอธิบายโดยความผิดปกติของแสงควอนตัม

คำอธิบายแบบคลาสสิกของปรากฏการณ์คลื่นเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่ค่อยมีใครสงสัย แต่กำเนิดของปรากฏการณ์บางอย่าง

เอฟเฟกต์แสงยังไม่สามารถทำได้อธิบาย. นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยตัมเปเรได้แสดงให้เห็นว่าคลื่นควอนตัมมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากคลื่นควอนตัมแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ ผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้ปรับปรุงความแม่นยำในการวัดระยะทางได้

แม้ว่าฟิสิกส์ของคลื่นแสงจะถือว่าดีก็ตามศึกษาแล้ว แต่ก็มีประเด็นพื้นฐานบางประการที่ยังคงถูกถกเถียงกันอยู่ หนึ่งในนั้นคือพฤติกรรมผิดปกติของสนามแสงที่มีโฟกัส นักวิทยาศาสตร์อธิบาย

เฟสเหนอะ. ภาพ: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

คลื่นบรรจบผ่านจุดโฟกัสได้รับการเปลี่ยนเฟสเพิ่มเติมเมื่อเปรียบเทียบกับลำแสงที่มีการปรับเทียบ (กระแสของลำแสงคู่ขนาน) หรือคลื่นระนาบที่เดินทางในระยะทางเท่ากัน เอฟเฟกต์นี้เรียกว่าระยะโกย

เอฟเฟกต์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านทัศนศาสตร์แต่ธรรมชาติของมันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ในงานใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถแสดงให้เห็นว่ามีการสังเกตผลกระทบที่คล้ายกันสำหรับแสงควอนตัม: ระบบของโฟตอนเดี่ยวสองตัว ในกรณีนี้ ตามที่ผู้เขียนงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Photonics เชื่อว่าธรรมชาติของระยะ Gouy นั้นสัมพันธ์กับการแพร่กระจายที่เพิ่มขึ้นของโมเมนตัมของสถานะ N-photon และเอฟเฟกต์ควอนตัมอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

การตั้งค่าทดลอง ภาพ: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

ในอาณาจักรควอนตัม พฤติกรรมผิดปกติเร่งความเร็วเมื่อเทียบกับแสงคลาสสิก เนื่องจากเฟส Gouy สามารถใช้กำหนดระยะทางที่ลำแสงเคลื่อนที่ได้ ความเร่งของเฟสควอนตัม Gouy ในควอนตัมออปติกจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำของระยะการวัด

อ่านเพิ่มเติม:

ดูว่าผู้หญิง นักบวช และบาทหลวงมีหน้าตาเป็นอย่างไรในยุคกลาง ใบหน้าของพวกเขายังมีชีวิตอยู่

สร้างดวงอาทิตย์ขึ้นใหม่บนโลก: นักฟิสิกส์แก้ปัญหาหลักของเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นได้อย่างไร

สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดเพื่อการผลิตพลังงานที่ปลอดภัย