همشهری آنلاین: آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ درباره تاثیر فتوالکتریک توضیحاتی ارائه کرد و گفت فلزات مختلف در زمان دریافت امواج نور از خود الکترون آزاد می‌کنند و اعلام کرد نور تنها امواجی از تشعشعات الکترومغناطیسی نیست،‌ بلکه از ذراتی پرانرژی به نام فوتون نیز ساخته شده‌است.

نور

براساس گزارش NBC، اگرچه اين نظريه از مدت‌ها پيش به اصلي پذيرفته شده در فيزيك تبديل شده‌است، تاكنون هيچ آزمايشي به صورت مستقيم نتوانسته بود دوگانگي موج/ذره نور را مشاهده كند.

با اين‌همه اكنون محققان دانشگاه پلي‌تكنيك لوزان در سويس ادعا كرده‌اند براي اولين بار موفق به ثبت تصويري از اين رويداد شده‌اند. محققان براي دست‌يابي به اين حالت از نور، آزمايشي را اجرا كردند كه طي آن از الكترون‌ها براي تصويربرداري از نور استفاده كردند.

محققان پالس‌هاي بسيار كوچك ليزر را به نانوسيمي از جنس نقره كه روي صفحه‌اي گرافني معلق بود و نقش عايق الكتريكي را بازي مي‌كرد، تاباندند. نور ليزر انرژي را وارد اين سيستم مي‌كرد و سپس مستقيما روي ذرات باردار نانوسيم تاثير مي‌گذاشت به شكلي كه نانوسيم دچار ارتعاش شده و رفتاري مانند نانوآنتن‌هاي پلاسمونيك از خود نشان مي‌داد. به بياني ديگر، نانوسيم‌ها مشابه آنتن‌هايي عمل كردند كه الگوهاي تابشي مشابه با جنبش ليزر دريافتي را از خود ايجاد مي‌كردند.

پس از آن نور ليزر از ابتدا تا انتهاي نانوسيم نوسان يافته و و در حين انجام اين‌كار، امواج الكترومغناطيسي ايجاد كرد كه در سطح عايق فلزي حركت مي‌كند. به زبان ساده‌تر، نور در طول سطح سيم ميان دو قطب حركت كرده و زماني كه امواج آن بازمي‌گردند و به مركز سيم مي‌رسند، يكديگر را قطع كرده و موجي جديد را ايجاد مي‌كنند كه به نظر در يك نقطه ساكن مي‌آيد. اين موج پايدار به عنوان منبع نور مورد نياز براي اين آزمايش مورد استفاده قرار گرفت.

پس از آن محققان با تاباندن جرياني از الكترون به اين منطقه، تلاش كردند از اين موج نوري ثابت تصويربرداري كنند. زماني كه الكترون‌ها به اين سطح از سيم رسيدند،با فوتون‌هاي نوري برخورد كرده و به دو حالت پرانرژي يا كم انرژي تبديل شدند.

دانشمندان در نهايت با استفاده از فيلترهاي  عكسبرداري الكترون‌هاي پرانرژي را از ديگران جدا كردند و در برابر لنز ميكروسكوپ الكتروني فوق‌سريع انتقالي قرار دادند تا بتوانند تغييرات در وضعيت انرژي الكترون‌ها را ثبت كرده و موج پايدار نور را به تصوير بكشانند. به اين‌شكل به صورت همزمان موج نوري و طبيعت فيزيكي ساختار نور به ثبت رسيدند.

دانشمندان معتقدند اين آزمايش نه‌تنها مشاهده فيزيكي دوگانگي موجي-ذره‌اي نور به شمار مي‌رود، بلكه قدمي مثبت به سوي محقق ساختن روياي تجهيزات كوانتومي نوري و تگنولوژي‌هاي آينده خواهد‌بود.

کد خبر 288822

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
5 + 5 =

دیدگاه خوانندگان