Кейс Новая структура льда

Голография.
Оптики физического факультета Варшавского университета получили первую в истории голограмму одиночного фотона, что ранее считалось невозможным. Она позволила наблюдать за «формой» фотона – его квантовой волновой функцией. Об этом эксперименте, рассказывает статья в журнале Nature Photonics. Схема эксперимента. Фотоны с плоским фронтом показаны набором прямых штрихов, фотоны с искривленным фронтом показаны набором изогнутых штрихов.
Волновая функция – ключевое понятие в квантовой механике. Информация о ней позволяет построить модель квантового объекта. В частности квадрат ее модуля представляет собой распределение вероятности нахождения частицы в определенном состоянии. Несмотря на то, что квантовая механика в настоящее время широко используется и за сто лет многократно проверена с большой точностью, физики все еще не в состоянии окончательно сказать: волновая функция – это просто удобный математический инструмент, или что-то реальное. Возможно, эта работа прольет новый свет на эту проблему.
Пространственная структура фотона представляет большой интерес для исследований в области квантовой связи, вычислений, экспериментах по запутанности фотонов и многих других. Однако до сих пор не было простого экспериментального метода получения информации о фазе волновой функции фотона. Фотография для этой цели не годится, поскольку фиксирует только интенсивность света. В отличие от нее голограмма позволяет зарегистрировать и фазу волны. Для создания обычной голограммы содержащая информацию волна, например, отраженная от трехмерного объекта, складывается с опорной волной. Если источники света когерентны, то есть имеют постоянную фазу и длину волны, то образуется сложная устойчивая картина линий горбов и впадин (интерференционная картина). Если полученное изображение осветить лучом опорной волны, то восстанавливается исходная структура информационной волны, и можно увидеть объемное изображение объекта.



Общее –
Р азное –