چالش قوانین فیزیک با برش فوتون

به گزارش سیتنا، در ادامه با جزئیات این کشف، مفاهیم فیزیکی آن و کاربردهای احتمالی اش آشنا می‌شوید.

برش فوتون؛ نتیجه‌ای غیرمنتظره

محققان دانشگاه اسلو مدلی از یک بسته موجی (Wave Packet) از فوتون ساختند که به سمت آینه حرکت می‌کرد. در لحظه برخورد، آینه را حذف کردند. قسمت جلویی موج بازتاب شد و قسمت پشتی به حرکت ادامه داد. این پدیده به‌جای دو فوتون، چندین فوتون تولید کرد.

توضیح فیزیکی: حذف ناگهانی آینه، لبه‌ای تیز روی هر بسته موجی ایجاد کرد. از آنجا که یک فوتون نمی‌تواند لبه‌ای تیز ایجاد کند، برای این کار به چندین فوتون نیاز است. هرچه آینه سریع‌تر حذف شود، برش تیزتر و تعداد فوتون‌ها بیشتر خواهد شد.

کاربردهای فناوری

• تراشه‌های فوتونیکی: فوتون‌ها بدون مقاومت الکتریکی اطلاعات را منتقل می‌کنند و حرارت کمتری تولید می‌کنند، که آنها را برای کامپیوترهای آینده ایده‌آل می‌کند.
• کاوش‌های فضایی: ناسا از فوتون‌ها برای مطالعه سیارات، ستاره‌ها و کهکشان‌ها استفاده می‌کند.
• امواج گرانشی: در سال ۲۰۱۹، دانشمندان LIGO با استفاده از تکنیک فشرده‌سازی نور (Squeezing Light)، نویز کوانتومی را کاهش دادند و دقت اندازه‌گیری را افزایش دادند.

این پژوهش هنوز در مرحله معادلات ریاضی است، اما اگر فیزیکدانان بتوانند این پدیده را در آزمایشگاه تکرار کنند، می‌تواند به درک عمیق‌تری از فوتون‌ها و فناوری‌های مبتنی بر نور منجر شود.

انتهای پیام