Природу оптических эффектов объяснили аномалией квантового света

Исследователи объяснили аномалию сфокусированных световых полей с помощью квантовых волн.

Классическое описание света как волнового явления редко подвергается сомнению, но происхождение некоторых оптических эффектов до сих пор не удается объяснить. Физики из университета Тампере показали, что квантовые волны ведут себя значительно иначе, чем их классические аналоги. Результаты исследования можно использовать для повышения точности измерения расстояния.

Хотя физика оптических волн считается хорошо изученной, у нее есть некоторые фундаментальные аспекты, которые все еще обсуждаются. Один из них — аномальное поведение сфокусированных световых полей, объясняют ученые. 

Фаза Гуи. Изображение: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

Сходящаяся волна, проходящая через фокус, приобретает дополнительный фазовый сдвиг по сравнению с коллимированным пучком (потоком из параллельных лучей) или плоской волной, проходящей то же расстояние. Этот эффект известен как фаза Гуи.

Эффект широко применяется в практической оптике, но его природа до конца неизвестна. В новой работе ученым удалось показать, что аналогичные эффекты наблюдаются для квантового света: системы из двух одиночных фотонов. При этом, как полагают авторы работы, опубликованной в журнале Nature Photonics, природа фазы Гуи связана с увеличенным разбросом импульса N-фотонного состояния и рядом других квантовых эффектов.

Экспериментальная установка. Изображение: Markus Hiekkamäki et al., Natrure Photonics

В квантовой области аномальное поведение ускоряется по сравнению с классическим светом. Поскольку фазу Гуи можно использовать для определения расстояния, на которое распространяется луч света, ускорение квантовой фазы Гуи в квантовой оптике повысит точность измерения расстояний.


Читать далее:

Посмотрите, как выглядели женщина, священник и епископ в Средние века. Их лица как живые

Воссоздать Солнце на Земле: как физики решили главную проблему термоядерного синтеза

Создан компактный ядерный реактор для безопасного производства энергии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Наша Вселенная прибыла из другого мира: теория мироздания оказалась неверна
Космос
Появилась безопасная альтернатива препаратам от диабета и ожирения
Наука
Посмотрите на миллионы звезд и 2000 астероидов в беспрецедентном качестве
Космос
Облик древнего существа впервые восстановили в лаборатории: ему 580 млн лет
Наука
Спрос на специалистов по безопасности ИИ в России вырос в четыре раза
Новости
Опасный астероид может столкнуться с Луной вместо Земли: это угрожает спутникам
Космос
Строение перьев совы скопировали для разработки универсальной шумоизоляции
Наука
Популярный антидепрессант нарушил созревание половых клеток у мышей
Наука
На орбиту впервые отправили квантовый компьютер
Космос
Нейроморфный процессор «Алтай»: будущее ИИ по-русски
Технологии
Бактерии превращают пластиковый мусор в парацетамол
Наука
Японская ispace назвала причину второй неудачи при посадке на Луну
Космос
Из рисовой бумаги можно создать мягких роботов, которые разлагаются за месяц
Новости
Физик предложил заменить пространство-время трехмерным временем
Наука
Антропологи выяснили, почему только одна миграция людей из Африки была успешной
Наука
Токсичную плесень из древних гробниц превратили в противораковое лекарство
Наука
Найдена гигантская нить в космосе: она соединяет четыре скопления галактик
Космос
В Китае установили мировой рекорд: 11 787 дронов создали световое шоу
Новости
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости