Работаем более 3-х лет
Фотон невозможно сфотографировать традиционными методами — поэтому физики из Бирмингемского университета рассчитали волновую функцию частицы света, чтобы получить точное изображение её формы. Это стало возможным благодаря новой теории, объясняющей взаимодействие света и материи на квантовом уровне.
«Наши расчёты позволили нам преобразовать, казалось бы, неразрешимую проблему в нечто, поддающееся вычислению. И почти как побочный продукт модели, мы смогли создать это изображение фотона, чего ранее никто в физике не делал», — рассказал доктор Бенджамин Юэн из Бирмингемского университета.
Фотоны несут с собой информацию об источнике их происхождения или объектах, от которых они отразились по пути. Именно они при попадании на сетчатку глаза или матрицу камеры позволяют нам видеть мир. Однако фотоны не способны взаимодействовать друг с другом, из-за чего один фотон не способен запечатлеть другой. Для решения этой проблемы физики создали математически точную визуализацию формы фотона.
По словам Бена Юэна, соавтора исследования, их визуализация представляет собой точную симуляцию фотона, испускаемого атомом, который находится на поверхности наночастицы. Фактически учёные множество раз проводили измерение места, где был обнаружен фотон. Они отталкивались от свойства квантовой механики, при котором ещё до обнаружения фотона вся подробная информация о нём уже существует в виде так называемой волновой функции, которую им и удалось вычислить.
Подробнее об исследовании можно почитать на Бирмингемского университета.
