שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות
    זירת הקניות
    מדענים "מעכו" קרן אור - פוטון אחר פוטון
    מדענים באוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה הצליחו למדוד אפקט משונה בפיסיקת הקוונטים, לפיו חלקיקים של אור אמורים "להימעך" - הישג שספרי הלימוד בתחום כתבו שהוא חסר סיכוי

    צוות מדענים הצליח למדוד כיצד פוטונים - חלקיקי האור - "נמעכים" בניסוי שבספרי הלימוד נכתב כי בלתי אפשרי למדוד בו את התוצאה.

     

    עוד כתבות בנושא באתר הידען

    החיבור בין פיסיקה קוונטית לכימיה אורגנית

    פרס נובל לפיסיקה לפורצי דרך בתחום האופטיקה הקוונטית

    שעון אחד בשני מקומות בו-זמנית

     

    מעיכה היא תופעה מוזרה בפיזיקת הקוונטים. היא יוצרת צורה מסוימת של אור הסובלת מפחות "רעשי רקע" ויכול להיות לה שימוש פוטנציאלי בטכנולוגיות המתוכננות לאתר אותות חלשים - כדוגמת גלי הכבידה.

     

    התרשים השמאלי מייצג פעילות אלקטרומגנטית עם אור בדרגה הנמוכה ביותר האפשרית לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית. מימין, חלק מהשדה האלקטרומגנטי הוקטן עוד יותר. המחיר הוא חוסר יכולת למדוד את קרן האור. אפקט זה מכונה "סחיטה" (כמו שסוחטים מיץ מתפוז) בשל הצורה האליפטית שהוא יוצר. איור: Mete Atature, אוניברסיטת קיימברידג'. (צילום מסך)
    התרשים השמאלי מייצג פעילות אלקטרומגנטית עם אור בדרגה הנמוכה ביותר האפשרית לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית. מימין, חלק מהשדה האלקטרומגנטי הוקטן עוד יותר. המחיר הוא חוסר יכולת למדוד את קרן האור. אפקט זה מכונה "סחיטה" (כמו שסוחטים מיץ מתפוז) בשל הצורה האליפטית שהוא יוצר. איור: Mete Atature, אוניברסיטת קיימברידג'.(צילום מסך)

     

    הגישה הסטנדרטית למעיכת אור כוללת יריית קרן לייזר חזקה על חומר, בדרך כלל גביש לא לינארי, המייצר את האפקט המבוקש.

     

    במשך למעלה מ-30 שנה עלו תיאוריות לפיה קיימת טכניקה אפשרית נוספת. שיטה זו מערבת עירור אטום בודד בכמות קטנה מאוד של אור. התיאוריה גורסת כי האור שיתפזר מהפגיעה באטום הזה אמור להימעך - שיטה המכונה מעיכה של תהודה פלורוסנטית (הפקת אור מאטום או מולקולה באמצעות הפצצת חלקיקים, שבה תדר האור הנפלט שווה לתדר האור הנספג באטום או במולקולה).

     

    הדמיה של הניסוי

    סגורסגור

    שליחה לחבר

     הקלידו את הקוד המוצג
    תמונה חדשה

    שלח
    הסרטון נשלח לחברך

    סגורסגור

    הטמעת הסרטון באתר שלך

     קוד להטמעה:

     

    אף על פי שהתיאוריה נוסחה עוד בשנת 1981, הניסוי שנועד לצפיה בתופעה היה קשה עד שבאחד מספרי הלימוד המבוססים של הפיזיקה מסיק המחבר בצער "נראה חסר סיכוי למדוד את התופעה גם אם קיומה הוכח עד כה".

     

    בכתב העת נייצ'ר דיווחו הפיזיקאים כי הצליחו להדגים כיווץ של חלקיקי אור בודדים - פוטונים. הם השתמשו בניסוי באטום שהופק באופן מלאכותי - נקודה קוונטית מחומר מוליך למחצה (Semiconductor Quantum Dot). הודות לתכונות האופטיות המשופרות של מערכת זו, והטכניקה שבה השתמשו לבצע את המשימות, הם הצליחו לצפות באור כאשר הוא התפזר ולהוכיח כי הוא אכן נמעך.

     

    פרופסור מטה אטאטור מקולג' סנט ג'ון באוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה, שהוביל

     את המחקר, אמר: "זהו אחד המקרים שבהם שאלה בסיסית שהתיאוריה העלתה ואשר אחרי שנים של ניסויים, אנשים התחילו לפקפק ביכולת לצפות בה - נענית על אף הכול".

     

    הוא הוסיף: "הצלחנו בכך בזכות העובדה שכיום ישנם ברשותנו אטומים מלאכותיים בעלי תכונות אופטיות העולות על אלו של האטומים הטבעיים. משמעות הדבר היא שיכולנו להגיע לתנאים הנחוצים לצפייה בתכונה בסיסית זו של הפוטונים ולהוכיח כי התופעה המוזרה של המעיכה אכן קיימת ברמת הפוטון הבודד. זו תופעה מוזרה מאוד המנוגדת לחושינו ולציפיות שלנו על אודות תפקידם של הפוטונים".

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    כל התגובות לכתבה "מדענים "מעכו" קרן אור - פוטון אחר פוטון"
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    מומלצים