O que é feito de luz: ondas ou partículas? Esta questão básica tem fascinado os físicos desde os primeiros dias da ciência.
A mecânica quântica prevê que os fótons, partículas de luz, são partículas e ondas ao mesmo tempo. Reportagem na revista Science, os físicos da Universidade de Bristol dar uma nova demonstração dessa dualidade onda-partícula de fótons, apelidado de "um verdadeiro mistério da mecânica quântica" pelo Prêmio Nobel Richard Feynman.
A história da ciência é marcada por um intenso debate entre a partícula e teorias de onda de luz.
Isaac Newton foi o principal defensor da teoria de partículas, enquanto James Clerk Maxwell e sua teoria muito bem sucedida do eletromagnetismo, deu crédito à teoria de onda. No entanto, as coisas mudaram drasticamente em 1905, quando Einstein mostrou que era possível explicar o efeito fotoelétrico (que tinha permanecido um mistério até então), utilizando a idéia de que a luz é feita de partículas: os fótons.
Esta descoberta teve um enorme impacto sobre a física, já que muito contribuíram para o desenvolvimento da mecânica quântica - a teoria científica mais preciso já desenvolvido.
Apesar de seu sucesso, a mecânica quântica apresenta um desafio enorme para a nossa intuição cotidiana. De fato, a teoria prevê com uma precisão notável o comportamento de objetos pequenos, tais como átomos e fótons.
No entanto, quando se toma um olhar mais atento a estas previsões, somos forçados a admitir que eles são bastante contra-intuitivo.
Por exemplo, a teoria quântica prevê que uma partícula (por exemplo, um fotão) podem estar em locais diferentes ao mesmo tempo. De facto, pode mesmo ser em locais infinitos, ao mesmo tempo, exatamente como uma onda. Daí a noção de dualidade onda-partícula, que é fundamental para todos os sistemas quânticos.
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Surpreendentemente, quando um fotão é observado, ou se comporta como uma partícula ou como uma onda.Mas nunca ambos os aspectos são observados simultaneamente.
Na verdade, o qual exibe comportamento depende do tipo de medição é apresentado com. Esses fenômenos surpreendentes foram investigados experimentalmente nos últimos anos, o uso de dispositivos de medição que podem ser trocadas entre as medidas e wave-like-partícula como.
Em um artigo publicado na revista Science, os físicos da Universidade de Bristol dar um novo toque sobre essas idéias. Dr. Alberto Peruzzo, Peter Shadbolt e professor Jeremy O'Brien, do Centro de Fotônica Quantum uniram-se com os teóricos quântico Dr. Nicolas Brunner e Sandu Popescu Professor de conceber um novo tipo de aparelho de medição que podem medir tanto a partícula e onda-como o comportamento simultaneamente.
É luz feita de ondas de partículas?
Este novo dispositivo é alimentado por quântico não-localidade, outra impressionante contra-intuitivo efeito quântico. Dr Peruzzo, pesquisador do Centro de Fotônica Quantum, disse: "O aparelho de medição não-localidade detectado forte, que certificou que o fóton se comportou, simultaneamente, como uma onda e uma partícula em nosso experimento.
. Isto representa um forte refutação de modelos em que o fóton é tanto uma onda ou uma partícula "Professor O'Brien, director do Centro de Fotônica Quantum, disse:" Para realizar esta pesquisa, foi utilizado um chip quântico fotônico, um romance tecnologia pioneira em Bristol. O chip é reconfigurável modo que pode ser programado e controlado para implementar circuitos diferentes.
Hoje, essa tecnologia é uma abordagem de liderança na busca de construir um computador quântico e no futuro permitirá estudos novos e mais sofisticados de aspectos fundamentais dos fenômenos quânticos. "
Uma perspectiva promissora para resolver mistério mecânica quântica 'um real. Fique ligado!
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