Fyrsta myndin af tvíeðli ljóss

Vísindamenn í Sviss segjast hafa náð fyrstu myndinni sem tekin hefur verið sem sýnir ljós haga sér bæði eins og bylgja og öreind. Það var Albert Einstein sem lýsti fyrst þessu tvíeðli ljóssins við upphaf 20. aldar. Rannsóknin er talin geta nýst í þróun svonefndra skammtatölva.

Það var hópur frá svissneska alríkistækniskólanum (EPFL) sem náði myndinni. Það var gert með því að senda leysigeisla ljóss í agnarsmáan nanóvír. Ljósið ferðaðist fram og til baka eftir þessum vír í bylgjum. Þá skutu vísindamennirnir rafeindum við hliðina á vírnum. Þegar rafeindirnar rákust á ljósið hægðu þær á sér eða juku hraðann.

Háhraðasmásjá sem er fær um að greina rafeindir var svo notuð til að fanga mynd af þeim stöðum sem rafeindirnar breyttu um hraða. Þannig fékk hópurinn mynd af ljósinu sem bylgju. Á sama tíma sýndi tilraunin hins vegar fram á ljósið væri samsett úr öreindum, svonefndum ljóseindum. Þegar rafeindirnar ferðuðust nærri ljósinu sem fór í bylgjum eftir vírnum rákust þær á ljóseindirnar sem olli því að hraði þeirra breyttist. Þessi hraðabreyting birtist sem skipti á orkuskömmtum á milli ljóseindanna og rafeindanna en hún sýndi að ljósið sem ferðaðist um vírinn hagaði sér einnig sem öreindir.

Fjöldi rannsókna hefur áður sýnt að ljós hegðar sér bæði eins og bylgja og öreindir. Ekki hefur hins vegar áður verið hægt að sjá þetta tvíeðli ljóssins á sama tíma.

„Það að geta myndað og stjórnað skammtafræðilegum fyrirbærum á nanóskala á þennan hátt opnar nýja möguleika í átt að skammtatölvum,“ segir Fabrizio Carbone, yfirmaður hópsins sem gerði rannsóknina.

Hér fyrir neðan má svo sjá myndband þar sem tilraun svissnesku vísindamannanna er lýst á einfaldan hátt.

Frétt á vef alríkistækniskólans í Lausanne í Sviss

• Blogga um frétt