Вы когда-нибудь слышали об эксперименте с двумя щелями? Это один из самых странных экспериментов в современной физике, и он ярко отражает самую суть странностей квантовой механики. По сути, волны, проходящие через две узкие параллельные щели, образуют на экране интерференционную картину. Это верно для всех волн, будь то волны света, волны воды или звуковые волны.
Но свет — это не просто волна — это еще и частица, называемая фотоном. Так что же произойдет, если вы выстрелите одним фотоном в двойные щели? Оказывается, хотя фотон всего один, он все равно образует интерференционную картину. Как будто фотон проходит через обе щели одновременно.
Это уже странно само по себе , но новое исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, показало, что эксперимент с двумя щелями может стать куда удивительнее, ведь ученые обнаружили, что он также верен в отношении времени, а не только пространства.
В первоначальном эксперименте с двумя щелями световые волны проходили через узкие щели (промежутки) в физическом пространстве. Между тем, этот новый эксперимент пропускал световые волны через "щели во времени" с аналогичными результатами. В этом эксперименте инфракрасный лазер освещал типичный неотражающий материал — многослойное золото и стекло, покрытые оксидом индия и олова, которые обычно используются в экранах смартфонов. Второй лазер был направлен на поверхность материала, и свойства материала изменились, позволив ему отражать первый лазерный луч. Теперь, как и в исходном эксперименте с двумя щелями, когда второй лазер генерировал два импульса в быстрой последовательности, длины волн отраженного (и первого) лазерного луча стали "более сложными" и создали интерференционную картину. Однако, когда второй лазер мигал только один раз, длины волн отраженного лазера оставались монохроматическими.
Подобные эксперименты с двумя щелями, основанные на времени, также проводились с водными волнами и электромагнитными волнами, и авторы этого исследования надеются провести следующий эксперимент со звуковыми волнами. Этот вид технологии временной интерференции может найти хорошее применение в различных областях, от консолидации антенн 6G до создания кристаллов времени и квантовых компьютеров на основе фотонов.
