Мир стал сложнее — фотон «двоится» не только в пространстве, но и во времени

Повторный эксперимент с фотоном (частица света) и двумя щелями привел к поразительному результату — один фотон проходит через две "щели" во времени. Это немного сложно представить, но понять куда сложнее.

Мир стал сложнее — фотон «двоится» не только в пространстве, но и во времени

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.

Читайте также

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Животные могли населить Землю на 200 миллионов лет раньше

Животные могли населить Землю на 200 миллионов лет раньше

Ученые воссоздали лицо Homo sapiens возрастом 315 000 лет

Ученые воссоздали лицо Homo sapiens возрастом 315 000 лет

Ученые открыли сверхпроводник I типа, нарушающий симметрию обращения времени

Ученые открыли сверхпроводник I типа, нарушающий симметрию обращения времени

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

Геном человека оказался устойчив к микрогравитации — по крайней мере, в течение суток

Геном человека оказался устойчив к микрогравитации — по крайней мере, в течение суток

Иностранный язык дается взрослым труднее, чем детям? Не совсем так

Иностранный язык дается взрослым труднее, чем детям? Не совсем так

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

Чип Neuralink установил рекорд управления компьютером силой мысли — 11,32 бит/с

Чип Neuralink установил рекорд управления компьютером силой мысли — 11,32 бит/с