Физики из Университета Бирмингема впервые определили и визуализировали точную форму отдельного фотона. Это достижение стало возможным благодаря созданию компьютерной модели, которая позволяет изучать взаимодействие света с материей на квантовом уровне.
Ученые изучили природу фотонов с беспрецедентной степенью детализации, чтобы показать, как они испускаются атомами или молекулами и как их характеристики изменяются под воздействием окружающей среды. Эти взаимодействия создают практически бесконечные возможности для существования и распространения света, а также для его перемещения через различные среды.
Исследователи преобразовали бесконечное множество возможных состояний фотона в конечный набор вариантов, что позволило провести точные расчеты. В результате была не только смоделирована динамика взаимодействия фотона с излучателем и его распространение в дальнем поле, но и получено первое в истории изображение формы одиночного фотона.
Форма одиночного фотона. Изображение: Benjamin Yuen, University of Birmingham
Ученые разработали математический подход, который позволил упростить чрезвычайно сложную задачу моделирования квантовых взаимодействий до вычислимого уровня. Как отмечает соавтор исследования Бенджамин Юэн, визуализация формы фотона стала неожиданным «побочным продуктом» этой работы.
Исследователи считают, что понимание точной геометрии фотонов и их взаимодействия с окружающей средой может привести к прорывам в различных технологических областях: от квантовых вычислений и безопасных коммуникаций до разработки более эффективных солнечных элементов и высокоточных датчиков.
Эта работа помогает нам расширить наше понимание обмена энергией между светом и материей, а во-вторых, лучше понять, как свет излучается в свое близкое и отдаленное окружение. Раньше большая часть этой информации считалась просто «шумом», но теперь в ней так много информации, которую мы можем осмыслить и использовать.
Бенджамин Юэн, соавтор исследования из Школы физики и астрономии Университета Бирмингема
Всё дело в таре: токсиколог Кутушов предупредил, что компот может стать причиной серьёзного отравления
Протеиновый тренд: гастроэнтеролог Садыков объяснил, стоит ли всем есть продукты с повышенным содержанием белка
“Жизнь надо прожить красиво, а без музыки красиво не проживешь!”
Главные хитмейкеры года поздравили с днем рождения Николая Агутина грандиозным концертом
Героическое участие армян в СВО. Часть четырнадцатая
Благотворительный Фонд Вселены Мастер «Мир Вместе» стал официальным партнёром большого благотворительного концерта «Школы музыки Брант» при поддержке VK
Каршеринг BelkaCar стал транспортным партнером выставки-форума ОТПУСК EXPO&FEST
Екатеринбургский авторитет Гасанов устроил шумное заседание в суде
Skyrim's version of Radiant AI was developed from a drawing Todd Howard made on a napkin
The CTF shooter is making a comeback thanks to the manager and lead singer of Imagine Dragons, who 'grew up playing capture the flag in the woods at night with flashlights'
This tech DIYer swapped their graphics card's cooling for a CPU cooler because why not? Also it actually works
I wasn't expecting a FromSoftware game, of all things, to be so gut-bustingly funny—but just like Helldivers 2, Elden Ring Nightreign turns death into a punchline
ПРО ДЕЛО МОДЕЛИ КОВАЛЬЧУК: НЕ ПРОСТО РИТУАЛ ПОД РАЗГОВОР ПУТИНА И ТРАМПА. СЕНСАЦИОННЫЕ НОВОСТИ! В.В. Путин, Дональд Трамп, Илон Маск. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!
В числе лучших. Проект «АиФ» к 80-летию Победы взял бронзу Silver Mercury
Результат отбора на конкурсную выставку «МЕСТО ПОД СОЛНЦЕМ»
Собянин: силы ПВО уничтожили беспилотник, летевший в Москву
“Жизнь надо прожить красиво, а без музыки красиво не проживешь!”
Главные хитмейкеры года поздравили с днем рождения Николая Агутина грандиозным концертом
Синнер впервые в своей карьере достиг финала турнира «Ролан Гаррос»
Этапы изготовления протезов: от консультации до получения постоянного протеза
МТС до конца июля отключит сети 3G в девяти городах семи регионов
