Ученые из Бирмингемского университета визуализировали фотон с помощью математики

Исследователи из Бирмингемского университета сделали значительный шаг в области физики, успешно визуализировав фотон - частицу света, которая до сих пор оставалась невидимой для науки. Ученые смогли математически рассчитать волновую функцию фотона, что позволило показать, как «выглядит» эта частица в момент своего существования.

Согласно словам Бена Юэна, соавтора исследования, полученное изображение отражает вероятность обнаружения фотона в определенной точке пространства после его излучения атомом, находящимся на поверхности наночастицы. Ключевым моментом является то, что наночастица не только влияет на форму фотона, но и увеличивает вероятность его излучения в тысячи раз, что открывает новые горизонты в понимании его поведения.

Ранее считалось, что невозможно многократно поглощать один и тот же фотон атомом, однако данное исследование опровергло этот миф. Отметим, что традиционные методы визуализации фотонов не справляются с этой задачей, и ученым пришлось применить квантовые расчеты.

«Наши расчёты позволили преобразовать, казалось бы, неразрешимую проблему в что-то, поддающееся вычислению. Мы смогли создать это изображение фотона, чего ранее никто не делал в физике», — добавил доктор Бенджамин Юэн.

В силу своей природы фотоны обладают информацией о своих источниках или объектах, от которых они отражены, но не способны взаимодействовать друг с другом. Новый подход к визуализации открывает возможности для дальнейших исследований в области квантовой механики и взаимодействия света с материей.

]]>