أخيرا.. القاء القبض على الضوء بتهمة انتحال شخصيتين

يتصرف الضوء كجسيم وموجة في نفس الوقت، ويحاول العلماء ملاحظة هذا التصرف المزدوج منذ فترة طويلة. والآن، نجح العلماء في مؤسسة أبحاث EPFL في سويسرا في إلتقاط أول لقطة لهذا التصرف.

عندما تصطدم «الأشعة فوق البنفسجية-UIV» بسطح معدني، تتسبب في إصدار إلكترونات فيما يسمى الأثر الكهروضوئي الذي شرحه اينشتاين واخذ جائزة نوبل بإقتراح أن الضوء الذي كان يُظن أنه موجة هو أيضًا تدفق من الجسيمات، ولم تستطع أي تجربة إلتقاط حالتي الضوء في نفس الوقت، وأقرب ما وصلنا إليه هو رؤية الموجة أو الجسيم، لكن دائمًا في أوقات مختلفة.

تم عمل التجربة كالآتي: صُوب نبض من ضوء الليزر على سلك معدني نانوي (متناهي الصِغر)، ويسافر الضوء على طول هذا السلك الصغير في إتجاهين، مثل السيارات على الطريق السريع، وعندما تصطدم موجتين كل واحدة تسافر في اتجاه معاكس (مثل صدام سيارتين)، تتكون موجة جديدة تبدو ثابتة في مكانها، الآن تصبح هذه الموجة الثابتة المشعة حول السلك النانوي مصدر التجربة.

هنا نرى خدعة التجربة: صوب العلماء تدفق من الإلكترونات قريبًا من السلك النانوي لاستخدامهم في تصوير موجة الضوء، وعندما تفاعلت الإلكترونات مع الضوء حول السلك، كانت تزداد سرعتها أو تبطأ، وباستخدام الميكروسكوب فائق السرعة لتصوير الموقع حيث حدث هذا التغير في السرعة، إستطاع الفريق تصوير هذه الموجة الثابتة التي تمثل طبيعة الضوء كموجة.

بينما تمثل هذه الظاهرة طبيعة الضوء كموجة، تظهر أيضًا في نفس الوقت طبيعة الضوء كجسيم، فعندما إصطدمت الإلكترونات بالضوء حول السلك النانوي، هي في الواقع قد اصطدمت بجسيمات الضوء (الفوتونات)، وهذا يظهر عندما اختلفت سرعة الإلكترونات عند الصدام، فقد حدث تبادل في الطاقة بين الإلكترونات والفوتونات، أي مثلما تصطدم أنت بشخص أمامك وأنت تجري، فتعطيه أنت دفعة إلى الأمام بينما تقل سرعتك، هذه الظاهرة تحدث فقط بين الجسيمات، مما يظهر طبيعة الضوء كجسيم.

قال رئيس فريق الأبحاث في EPFL”هذه التجربة تبرهن أننا ?لأول مرة- نستطيع تصوير ميكانيكا الكم -وطبيعتها المتناقضة- مباشرة، وإن القدرة على تصوير والتحكم في الظواهرالكمومية على مقياس النانومتربهذه الطريقة يفتح طريقا جديدًا للحوسبة الكمومية”.

المصدر

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

أحدث الاخبار

ناسا ترصد الشمس باستخدام “الذكاء الصناعي”

تستخدم وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” نوع من “الذكاء الاصطناعى” وهو التعلم الآلي على التلسكوبات الشمسية، بما في ذلك مرصد الطاقة الشمسية الديناميكي (SDO)، الذي تم ..

“ناسا” تمنح شركة “سبيس إكس” عقدا قيمته 178 مليون دولار لإطلاق مهمة “يوروبا كليبر” المتوجه الى قمر المشتري “يوروبا”

منحت إدارة الطيران والفضاء الأميركية “ناسا”، شركة “سبيس إكس” التي يملكها إيلون ماسك عقدا قيمته 178 مليون دولار، لإطلاق أول مهمة لناسا تركز على القمر ..

بعد رصدها -لأول مرة- قبل 40 عاماً ! : حل لغز الأضواء الشمالية لكوكب المشتري

أكد علماء فلك اكتشاف أحد أعظم أسرار كوكب المشتري بعد مرور حوالي 40 عاما من الغموض بسبب اقتراب مسبار فضائي من الكوكب الغامض. ذهل العلماء، ..

بهدف تمكينهم: وكالة الفضاء الأوربية تعتزم ارسال رائد فضاء من ” ذوي الهمم” من اصحاب الاعاقة الجسدية

في 16 فبراير الماضي أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية لأول مرة بالنسبة لرحلات الفضاء البشرية في جميع أنحاء العالم، أنها تبحث عن (أفراد) مؤهلين نفسياً ومعرفيًا، ..

علماء يستخدمون تقنية جديدة تساعد على الكشف عن بصمات الحياة عن بُعد

قد يكون هذا علامة فارقة في مسار اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى: يكتشف العلماء تحت قيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث (NCCR) الخاصية الجزيئية الحيوية ..

أخبار ذات صلة

علماء يستخدمون تقنية جديدة تساعد على الكشف عن بصمات الحياة عن بُعد

قد يكون هذا علامة فارقة في مسار اكتشاف الحياة على الكواكب الأخرى: يكتشف العلماء تحت قيادة جامعة برن والمركز الوطني للبحوث (NCCR) الخاصية الجزيئية الحيوية ..

علماء يصنعون صورة متحركة مركَّبة من عدة صور للثقب الأسود

في إبريل 2019م عرض فريق علمي أول صورة في التاريخ لثقب أسود بتفاصيل دقيقة مذهلة، التقطتها مجموعة ضخمة من التلسكوبات الموزَّعة حول العالم تُدعى «تلسكوب أفق الحدث.» ..

اكتشاف ” ثقب أسود ” يعتقد أنه الأقرب إلى الأرض – فيديو

اكتشف فريق من علماء الفلك من المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) ومعاهد أخرى ثقبًا أسود يقع على بعد 1000 سنة ضوئية من الأرض. الثقب الأسود أقرب ..

علماء : اكتشاف انبعاث إشعاعات غاما من المادة المظلمة

اكتشف علماء الفلك انبعاث إشعاعات غاما من المادة المظلمة. وهذا يعني أن قسما من إشعاعات غاما في الكون تنبعث من المادة المظلمة. وتفيد مجلة Physical ..

رصد وميض خارق وسط ثقب أسود لم تر مثله من قبل

استخدم العلماء في جامعة ساوثهامبتون بالمملكة المتحدة أحدث الكاميرات لالتقاط صور وميض خارق في وسط ثقب أسود. ويمكن أن تلتهم الثقوب السوداء النجوم القريبة، وعندما ..