Физики из Массачусетского технологического института (MIT) повторили один из самых известных экспериментов в квантовой физике, показав с атомной точностью двойственную природу света. Их результаты не только подтвердили квантовую механику, но и опровергли мнение Альберта Эйнштейна о данном явлении.
Эксперимент с двумя щелями, впервые проведенный в 1801 году британским ученым Томасом Юнгом, демонстрирует, как свет ведет себя подобно волне. В наши дни, с формулировкой квантовой механики, этот эксперимент стал примером головоломной реальности: свет существует одновременно как частица и волна.
Оригинальный эксперимент включал пропускание луча света через две параллельные щели в экране и наблюдение за образующимся узором на втором, удаленном экране. Естественно было бы ожидать увидеть два перекрывающихся пятна света, что указывало бы на частичное поведение света, как будто он состоит из частиц, таких как фотоны, движущихся по прямой траектории.
Однако вместо этого свет создает чередующиеся полосы света и тьмы, образуя интерференционную картину, аналогичную тому, что происходит при встрече двух волн на поверхности воды. Это указывает на волновое поведение света.
Странность заключается в том, что эта двойственность не может быть наблюдаема одновременно. Наблюдение света в виде частиц мгновенно скрывает его волновую природу, и наоборот.
MIT ученые провели идеализированную версию эксперимента, используя два отдельных атома, парящих в вакуумной камере и освещаемых лазерным лучом, в качестве двух щелей. Интерференция рассеянного света была зафиксирована с помощью высокочувствительной камеры. Эти результаты доказывают, что Альберт Эйнштейн был неправ в этом конкретном квантовом сценарии.
—
📰 Источник: phys.org
Адаптировано и переведено с оригинала
