Взаимодействие света и материи: физики впервые получили изображение частицы света

Физики из Великобритании создали новую компьютерную модель, чтобы выяснить, каким образом происходит взаимодействие между светом и материей. Хотя это сложная задача, но ученым удалось найти способ решить эту проблему. При этом физики впервые получили изображение, которое показывает точную форму отдельного фотона, то есть частицы света. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Свет и материя состоят из отдельных частиц. В то же время свет и материя существуют, как в виде частиц, так и в виде волны. Это открытие стало решением давних споров, когда эксперименты показали, что свет действительно распространяется как волна, но в то же время его можно представить в виде фотонов.

В квантовой механике имеет большое значение понимание взаимодействия между отдельными фотонами и материей. Это взаимодействие управляет многими различными процессами, некоторые из которых являются основополагающими для многих технологий, с которыми люди взаимодействуют каждый день.

Свет, который распространяется через окружающую среду, имеет безграничные возможности для взаимодействия. Физики взяли этот диапазон безграничных возможностей и упростили его, создав дискретный набор.

Таким образом, ученые смогли создать модель взаимодействия между источником света и фотоном, а также того, как фотон перемещается в отдаленное пространство. Новое моделирование также помогло впервые увидеть изображение формы отдельного фотона.

По словам физиков, с помощью расчетов им удалось преобразовать, казалось бы, нерешаемую задачу в то, что можно вычислить. В результате в качестве побочного продукта изучения взаимодействия света и материи ученым удалось создать изображение частицы света, чего еще никто никогда не делал.

Авторы исследования говорят, что их моделирование можно применить в разных областях, от физики до материаловедения. Технологии, которые требуют взаимодействия между светом и материей, от телекоммуникаций до медицинских устройств, могут выиграть от понимания того, как это происходит.

Геометрия и оптические свойства окружающей среды оказывают сильное влияние на то, как излучаются фотоны, включая определение их формы и цвета, говорят физики.

Новое исследование помогло улучшить понимание обмена энергией между светом и материей, а также того, как свет излучается в свое близкое и отдаленное окружение.

Как уже писал Фокус, анализ самой большой карты Вселенной показал, что Эйнштейн был прав, но не все так просто. Новое исследование предполагает, что Вселенная вписывается в наиболее принятую космологическую модель. Но это может измениться.

Также Фокус писал о том, что лунные орбитальные аппараты Индии и Южной Кореи оказались на грани катастрофы. Индийский космический аппарат "Чандраян-2" чуть не врезался в корейский зонд Danuri на орбите вокруг Луны.