Egy új elmélet, ami megmagyarázza kvantumszinten a fény és az anyag egymással való kölcsönhatását, meghatározza a foton alakját is. A Birminghami Egyetem Physical Review Letters magazinban publikált kutatása példa nélküli részletességgel feltárja a fotonok természetét, kimutatja hogyan bocsátják ki az atomok, vagy a molekulák a fotonokat és hogyan alakítja a fotonok környezete a fotonok alakját.
Ennek az interakciónak a természete ahhoz vezet, hogy végtelen lehetőségei vannak a fénynek, hogy létezzen és terjedjen a környezetében. Ez a határtalan lehetőség azonban rendkívül nehézzé teszi az interakciók modellezését, és a kvantumfizikusok évtizedek óta dolgoznak a feladaton. A kutatók különböző halmazokba csoportosították a lehetőségeket és így létrehoztak egy modellt, ami meghatározza nem csak a foton és a kibocsátó közötti interakciókat, hanem azt is, hogy az energia hogyan alakítja az interakció távolba való terjedését. Ugyanakkor a számításaikkal képesek voltak létrehozni a foton vizualizációját - írja az origo.hu.
A környezet tulajdonságai meghatározzák a fotonok alakját
Dr. Benjamin Yuen, a Birminghami egyetem munkatársa, a dolgozat egyik szerzője elmagyarázta, hogy a számításaikkal egy látszólag megoldhatatlan problémát számítható valamivé alakítanak. És szinte a modell melléktermékeként képesek voltak létrehozni egy foton képét, amit korábban nem volt látható a fizikában. A munka fontos, mert új utakat nyit a kvantumfizika és az anyagtudomány kutatása számára.
Azzal, hogy pontosan meghatározzák hogyan lép kölcsönhatásba a foton az anyaggal és más a környezetében lévő elemekkel, a tudósok új nanofotonikus technológiákat tudnak tervezni, amik például a biztonságos kommunikációban hozhatnak változást, vagy amik érzékelik a kórokozókat, vagy kontrollálják a kémiai reakciókat molekuláris szinten.
Angela Demetriadou, a Birminghami Egyetem professzora, a tanulmány társszerzője azt nyilatkozta, hogy a környezet geometriájának és optikai tulajdonságainak mélységes következményei vannak arra, hogyan bocsátódnak ki a fotonok, köztük meghatározza a fotonok alakját, színét, és még azt is, hogy milyen valószínű a létezésük.
Dr. Benjamin Yuen azt mondta, hogy ez a munka segít jobban megérteni a fény és az anyag közötti energiacserét és hogy a fény hogyan sugárzik a közeli és távoli környezetekbe. Korábban sok ilyen információt „zajnak” véltek, de annyi információ van ebben, aminek most már van értelme és hasznát veszik. Megismerve ezeket tudnak fény-anyag kölcsönhatásokat szerkeszteni és ezt felhasználni például jobb érzékelők, jobb fotovoltaikus energiacellák, vagy kvantumszámítógépek készítésére.
Iratkozzon fel a Kárpátinfo.net csatornáira:
Facebook, Instagram, Twitter, Telegram
Olvassa a Kárpátinfo.net híreit a Google News oldalon.
Kövesse a Kárpátinfo.net oldalunkat: Facebook, Telegram, Twitter!
Legfrissebb híreink: Ukrajnai háború, Mozgósítás, Kárpátalja hírek, Ukrajna elnöke
Forrás
Friss hírek
Legolvasottabb
