Дослідники зробили значний крок вперед у розумінні взаємозв'язку між світлом і матерією, вивчаючи властивості фотона.
У свіжому дослідженні, проведеному в Бірмінгемському університеті, було продемонстровано візуалізацію фотона.
Вчені представили модель, яка пояснює взаємодію між фотонами та їхнім випромінювачем. Завдяки цьому вони наблизилися до розкриття взаємодії світла та матерії, пише Interesting Engineering.
У свіжому дослідженні, проведеному в Бірмінгемському університеті, було продемонстровано візуалізацію фотона. Раніше вчені не знали про те, який він має вигляд і як взаємодіє з різними елементами навколишнього середовища.
Зазначається, що фотони рухаються зі швидкістю світла і не мають фіксованого положення або траєкторії. Вченим вдавалося створювати методи спостереження та управління цими частинками, але вони вимірювали або візуалізували тільки ефекти фотонів, а не самі частинки.
Розуміння геометрії, форм та взаємодії фотонів з матерією є ключовим для більш глибокого осягнення науки, що регулює квантовий світ, як зазначено в публікації. Наприклад, корпускулярно-хвильовий дуалізм фотона визначає його взаємодію з матеріальними об'єктами, що робить можливими такі процеси, як поглинання, випромінювання та розсіювання. Більше того, нові концепції щодо форми фотонів можуть суттєво покращити точність у квантових технологіях, зокрема в галузях квантової фотоніки, зв'язку та криптографії.
Математична модель Бірмінгемського університету застосовує псевдомодове розширення. Цей підхід у квантовій оптиці полегшує аналіз взаємодії світла з матерією в складних середовищах, таких як фотонні кристали.
Його характерна риса полягає в тому, що він не вимагає детального моделювання всього навколишнього середовища. Натомість застосовуються кілька спрощених моделей, які відображають ключові впливи середовища на систему.
У статті зазначено, що ця модель ілюструє, як фотони взаємодіють з різними квантовими джерелами випромінювання. Крім того, вона розкриває деталі щодо енергій, що виникають у ближньому та дальньому полях внаслідок цієї взаємодії.
"Ця робота допомагає нам розширити наше розуміння обміну енергією між світлом і матерією, а по-друге, краще зрозуміти, як світло випромінюється у своє ближнє і дальнє оточення", - сказав керівник дослідження доктор Бенджамін Юен.
На його думку, ці дані містять значний обсяг інформації, яку науковці можуть проаналізувати та застосувати. Він підкреслив, що дослідники вже розпочали роботу над створенням основ для проектування взаємодій між світлом і матерією з метою використання в майбутніх технологіях.
Раніше науковці розробили роботів, що використовують енергію горілки для своєї роботи. Спочатку дослідники експериментували з милом, але виявили, що спирт є більш "екологічним" варіантом.
Окрім того, дослідники повідомили, що на Юпітері тривають спостереження за появою темних овалів, які мають розміри, подібні до Землі. Вони зазначили, що ці структури з'являються та зникають, і їх можна виявити лише в ультрафіолетовому спектрі.
