Исследователи Бирмингемского университета взялись за амбициозную задачу, и их усилия увенчались успехом. Учёным удалось определить форму одиночного фотона. Разработанная ими теория может существенно повлиять на то, как мы воспринимаем окружающий мир.
Читайте: Луч захвата стал реальностью – Учёные создали портативный оптический пинцет
Новая эра нанофотоники: учёные определили форму фотона
Исследование касается не только макромасштаба, но и микроуровня – квантового мира. Взаимодействие света и материи в этом загадочном измерении стало предметом исследования, результаты которого опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Наиболее значимым достижением стало то, что проведённые эксперименты предоставили беспрецедентно детальную информацию о фотонах, о которой ранее можно было только мечтать. Проведённые исследования были направлены на выяснение механизмов излучения фотонов атомами или молекулами и их последующего формирования окружающей средой.
С одной стороны, возможности распространения света кажутся безграничными, с другой – взаимодействие фотонов с окружением представляет для учёных серьёзную проблему. Физики, говоря простым языком, испытывают значительные трудности в моделировании этих механизмов.
Недавние достижения исследователей Бирмингемского университета, похоже, принесли долгожданный прорыв, которого ждали десятилетиями. Созданная ими модель описывает не только взаимодействие между фотоном и излучателем.
Отдельным аспектом её функционирования является предоставление информации о том, как может перемещаться энергия, генерируемая в результате этого взаимодействия. В итоге исследовательская группа преподнесла настоящую сенсацию: визуализацию, показывающую внешний вид фотона.
В ходе проведённых экспериментов, направленных на изучение тайн взаимодействия света и материи, физики смогли раскрыть форму фотона. Сами исследователи подчёркивают, что такой успех является беспрецедентным в истории физики.
Ещё более важно то, что достигнутый прогресс должен проложить путь к дальнейшим прорывам, например, в области исследования материалов. Речь идёт, в частности, о новых нанофотонных технологиях. Среди их потенциальных применений называются системы связи будущего, обнаружение патогенов и контроль химических реакций на молекулярном уровне.
Бенджамин Юэн, один из авторов недавнего исследования, поясняет, что проведённая работа, позволяет лучше понять обмен энергией между светом и материей. Кроме того, она предоставляет информацию о том, как свет излучается в ближнее и дальнее окружение.
Долгое время такие излучения считались скорее помехами, чем чем-то, что могло бы найти практическое применение, но новые достижения показывают полную несостоятельность такого подхода. Изучение тайн взаимодействия света и материи должно открыть в будущем широкий спектр практических применений.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU