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
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука