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
Физики создали «самую маленькую скрипку в мире»: она тоньше человеческого волоса
Новости
Воссоздан рецепт производства древнейшего красителя: его использовали в Древнем Египте
Наука
Конкурент Neuralink впервые испытал мозговой имплантат на человеке
Новости
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Наука
Ученые раскрыли секрет памяти: как мозг запоминает и воспоминает информацию
Наука
Экспериментальные российские спутники связи выведут на орбиту уже в этом году: что о них известно
Наука
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Наука
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Космос
Секретный ИИ-гаджет от OpenAI принесет миллионы вдове Джобса: о чем идет речь
Новости
Отец устал слушать сына и «сбагрил» его ChatGPT: что из этого вышло
Новости
Выяснилось, что влияет на самооценку мужчин на самом деле
Наука
Ютубер собрал из «мусора» ручной лазер, прожигающий алмазы
Новости
Физики придумали, как создать настольный ускоритель частиц с мощностью гигантских установок
Наука
Китайский робот научился готовить пельмени и пользоваться палочками
Новости
Цифровые лидеры нового времени: объявлены лауреаты ежегодной Премии Digital Leaders-2025
Новости
Древнейший «арт-объект» неандертальцев с отпечатком автора, нашли в Испании
Наука
На Урале разработали сверхпрочное покрытие для защиты авиадвигателей
Наука
Сверхтонкая линза делает видимым инфракрасное излучение
Наука
Новый закон об иностранных мессенджерах вступил в силу в России
Новости
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости