Σπουδαία ανακάλυψη: Απεικονίστηκε για πρώτη φορά το φωτόνιο!
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ έγραψαν ιστορία, κατορθώνοντας να επιτύχουν την πρώτη άμεση απεικόνιση του σχήματος ενός φωτονίου!
Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters, αποτελεί μια σημαντική πρόοδο για την κβαντική φυσική, αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες για τις περίπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των φωτονίων, των εκπομπών τους από άτομα, και των περιβαλλόντων τους. Μέσω αυτής της μελέτης, αποκτάται μια βαθύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς του φωτός, ανοίγοντας τον δρόμο για επαναστατικές εφαρμογές.
Τι είναι τα φωτόνια;
Τα φωτόνια είναι τα σωματίδια που μας επιτρέπουν να βλέπουμε, τόσο με τα μάτια μας όσο και με τις κάμερες. Όταν φτάνουν στον αμφιβληστροειδή ή τους αισθητήρες της κάμερας μας, φέρουν μαζί τους πληροφορίες σχετικά με την πηγή που τα εξέπεμψε ή αντικείμενα που έχουν «μεσολαβήσει» στην εικόνα, επιτρέποντας στον εγκέφαλο ή τις κάμερές μας να κατασκευάσουν μια εικόνα.
Ωστόσο τα φωτόνια δεν μπορούν να μεταφέρουν την πληροφορία στον εγκέφαλό μας από άλλα φωτόνια. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με κανέναν τρόπο.
«Η οπτικοποίηση είναι μια ακριβής προσομοίωση ενός φωτονίου καθώς εκπέμπεται από ένα άτομο που βρίσκεται στην επιφάνεια ενός νανοσωματιδίου», δήλωσε ο Μπεν Γιουέν από τους συγγραφείς του New Atlas. «Το σχήμα του φωτονίου επηρεάζεται βαθιά από το νανοσωματίδιο, καθιστώντας χιλιάδες φορές πιο πιθανό το φωτόνιο να εκπέμπεται, και μάλιστα επιτρέποντάς του να επαναρροφηθεί από το άτομο πολλές φορές».
Το «σχήμα» ενός φωτονίου είναι δύσκολο να εντοπιστεί, ωστόσο μπορεί να υπολογιστεί η κατανομή έντασης, δηλαδή ένας χάρτης όπου υπολογίζεται που θα εντοπιστεί ένα φωτόνιο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Οι φωτεινότερες περιοχές υποδεικνύουν μεγαλύτερη πιθανότητα να εμφανιστεί το φωτόνιο εκεί όταν μετρηθεί η θέση του.
Αντίκτυπος της έρευνας
Η έρευνα έχει σημαντικές επιπτώσεις για τις μελλοντικές τεχνολογίες. Με την ακριβή περιγραφή του τρόπου με τον οποίο τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με την ύλη και τα περιβάλλοντά τους, τα ευρήματα θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση σε τομείς όπως η νανοφωτονική. Πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν εξελίξεις στην ασφαλή επικοινωνία, την ανίχνευση παθογόνων, τον έλεγχο χημικών αντιδράσεων σε μοριακό επίπεδο, και την κβαντική υπολογιστική.
Πηγή: newsbomb.gr
