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雙縫實驗首次在時間維度重建
2023-04-06 10:40:04   來源:科技日報

英國科學(xué)家在3日出版的《自然·物理學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出,他們借助一種能在飛秒(千萬億分之一秒)內(nèi)改變特性的“超材料”,在時間而非空間維度重現(xiàn)了著名的雙縫實驗。最新實驗揭示了更多光的基本性質(zhì),也為創(chuàng)造出能在空間和時間尺度上精細(xì)控制光的終極材料奠定了基礎(chǔ)。

1801年,英國科學(xué)家托馬斯·楊進(jìn)行了首個雙縫實驗,結(jié)果表明,光的“行為舉止”與波類似。進(jìn)一步的實驗發(fā)現(xiàn),光實際上既是粒子又是波(波粒二象性)。這些實驗揭示了光的量子性質(zhì),還揭示了包括電子和中子等“粒子”的波粒二象性,對量子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在最新研究中,由帝國理工學(xué)院物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊借助一種在飛秒內(nèi)改變特性的氧化銦錫薄膜,使用時間“狹縫”而非空間“狹縫”再現(xiàn)了雙縫實驗。

最新研究負(fù)責(zé)人里卡多·薩皮恩扎解釋稱,他們在實驗中用到了氧化銦錫薄膜,在飛秒這樣超快的時間尺度上,這種材料的反射率會被激光改變,為光創(chuàng)造出“狹縫”。

氧化銦錫薄膜是一種“超材料”,用于制造手機(jī)屏幕?!俺牧稀笔亲匀唤缰袥]有且擁有特殊性質(zhì)的人造材料。有些“超材料”能對光進(jìn)行精細(xì)控制,而且,當(dāng)與對光的空間控制相結(jié)合時,可以為研究黑洞等基本物理現(xiàn)象創(chuàng)造新技術(shù)甚至類似物,從而揭示物理學(xué)領(lǐng)域的很多基本問題。


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