Свет впервые сфотографировали как волну и материю одновременно

В течение нескольких десятилетий учёные пытались доказать, что свет проявляет себя и как отдельные частицы, и как волна. Наконец это осуществили исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария, — им удалось сфотографировать волны света.

В результате сложных манипуляций с электронами, фотонами и металлическим нанопроводом, в результате столкновения двух волн света, движущихся в противоположные стороны, образовалась третья волна, которая словно застыла на месте. Такую волну, которая представляет собой как бы «отпечатки пальцев» волны света, и удалось сфотографировать исследователям.

И хотя в этом эксперименте свет в первую очередь выступает в форме волны, в то же время он проявляется и как частицы. Когда электроны приближаются к фотонам и сталкиваются с ними, появляются кванты. Само появление квантов свидетельствует о том, что свет проявляет себя и как частицы, и как волны.

«Этот эксперимент показывает нам, что впервые мы можем непосредственно сфотографировать [явления] квантовой механики — и их парадоксальную природу», — говорит Фабрицио Карбоне, глава группы учёных.

Материалы исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.