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

مركز الفلك الدولي بأبوظبي ينجح في التقاط صورا جوية من الأقمار الصناعية

أعلن مركز الفلك الدولي عن نجاخ تجربته في التقاط صور جوية مرسلة مباشرة من الأقمار الصناعية، وقال مدير المركز م. محمد شوكت عودة “هناك ثلاثة ..

صورة رمزية

فيديو : اكتشاف كميات من الماء في الجهة المقابلة للأرض من سطح القمر

أعلنت وكالة “ناسا” ولأول مرة، عن وجود ماء على سطح القمر، مما يعني أنه من الممكن الوصول إلى الماء على سطح القمر المواجه للأرض، وليس ..

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.» ..

اتفاق روسي – أمريكي على البحث المشترك عن الحياة على كوكب الزهرة

سيبحث المسبار الروسي الأمريكي “Venera-D” عن الحياة في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة على خلفية تصريح العلماء الغربيين حول اكتشاف علامة على قابلية الكوكب للسكن هناك. ..

بحث يحمل افتراضات نظريّة عن احتمالية وجود نوع “غريب” من الحياة داخل النجوم

ركز البحث عن حياة خارج الأرض على الكواكب التي يرى العلماء أنها الموطن المحتمل للحياة. وبحسب موقع “مرصد المستقبل” علماء الفيزياء في جامعة سيتي في نيويورك طرحوا ..

أخبار ذات صلة

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 ..

اكتشاف ثلاثة ثقوب سوداء على مسار تصادمي

رصد علماء الفلك في وكالة الفضاء الأميركية “ناسا”، بواسطة مرصد تشاندرا للأشعة السينية وتلسكوبات فضائية أخرى، 3 ثقوب سوداء ضخمة للغاية تسير باتجاه تصادمي هائل. ..