Первое наблюдение черенковского излучения в двумерном пространстве
Исследователи факультета электротехники и вычислительной техники Эндрю и Эрны Витерби Израильского технологического института Технион представили первое экспериментальное наблюдение черенковского излучения, заключенного в двух измерениях. Результаты представляют собой новый рекорд силы связи электронного излучения с раскрытием квантовых свойств излучения. Черенковское излучение — это уникальное физическое явление, которое в течение многих лет используется в медицинской визуализации и для обнаружения частиц, а также в лазерных ускорителях электронов. Прорыв, достигнутый исследователями Техниона, связывает это явление с будущими приложениями фотонных квантовых вычислений и источниками квантового света на свободных электронах.
Исследование, опубликованное в Physical Review X, возглавлял доктор философии. студенты Юваль Адив и Шай Цессес из Техниона вместе с Хао Ху из Наньянского технологического университета в Сингапуре (ныне профессор Нанкинского университета в Китае). Руководили им профессора Идо Каминер и профессор Гай Бартал из Техниона в сотрудничестве с коллегами из Китая: профессором Хуншэн Чен и профессором Сяо Линь из Чжэцзянского университета. Взаимодействие свободных электронов со светом лежит в основе многих известных явлений излучения и привело к многочисленным приложениям в науке и промышленности. Одним из наиболее важных из этих эффектов взаимодействия является черенковское излучение — электромагнитное излучение, испускаемое, когда заряженная частица, такая как электрон, проходит через среду со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой конкретной среде. Это оптический эквивалент сверхзвукового удара, который возникает, например, когда реактивный самолет движется со скоростью, превышающей скорость звука. Поэтому черенковское излучение иногда называют «оптической ударной волной». Явление было открыто в 1934 году. В 1958 году ученые, открывшие его, были удостоены Нобелевской премии по физике.
С тех пор, в течение более чем 80 лет исследований, изучение черенковского излучения привело к развитию множества приложений, большинство из которых для детекторов идентификации частиц и медицинской визуализации. Однако, несмотря на интенсивную озабоченность этим явлением, основная часть теоретических исследований и всех экспериментальных демонстраций касалась черенковского излучения в трехмерном пространстве и основывала его описание на классическом электромагнетизме. Теперь исследователи из Техниона представляют первое экспериментальное наблюдение двумерного черенковского излучения, демонстрирующее, что в двумерном пространстве излучение ведет себя совершенно по-другому — впервые для объяснения результатов эксперимента необходимо квантовое описание света.
Исследователи разработали специальную многослойную структуру, обеспечивающую взаимодействие между свободными электронами и световыми волнами, распространяющимися по поверхности. Продуманная конструкция конструкции позволила провести первое измерение двухмерного черенковского излучения. Низкая размерность эффекта позволила заглянуть в квантовую природу процесса испускания излучения свободными электронами: подсчет количества фотонов (квантовых частиц света), испускаемых одним электроном, и косвенное свидетельство запутанности электронов световыми волнами, которые они излучают. В этом контексте «запутанность» означает корреляцию между свойствами электрона и свойствами излучаемого света, так что измерение одного дает информацию о другом. Стоит отметить, что Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена за проведение серии экспериментов, демонстрирующих эффекты квантовой запутанности (в системах, отличных от продемонстрированных в настоящем исследовании).
Юваль Адив говорит: «Результат исследования, который нас больше всего удивил, касается эффективности испускания электронного излучения в эксперименте: в то время как самые передовые эксперименты, предшествовавшие настоящему, достигли режима, в котором примерно один электрон из ста испускался излучения, здесь нам удалось достичь режима взаимодействия, при котором каждый электрон испускает излучение. Другими словами, мы смогли продемонстрировать улучшение эффективности взаимодействия (также называемой силой связи) более чем на два порядка. Этот результат помогает продвигать современные разработки эффективных электронно-управляемых источников излучения».
Профессор Каминер говорит: «Излучение, испускаемое электронами, — это старое явление, которое изучается более 100 лет и уже давно ассимилировано в технологии, например, в домашней микроволновой печи. В течение многих лет казалось, что мы уже открыли все, что нужно было знать об электронном излучении, и, таким образом, укоренилась идея, что этот вид излучения уже был полностью описан классической физикой.В разительном контрасте с этой концепцией построенная нами экспериментальная установка допускает квантовую природу электронного излучения быть раскрытым.
«Новый эксперимент, который был опубликован, исследует квантово-фотонную природу электронного излучения. Эксперимент является частью сдвига парадигмы в том, как мы понимаем это излучение, и, в более широком смысле, отношения между электронами и излучением, которое они испускают. Например. Теперь мы понимаем, что свободные электроны могут запутаться с фотонами, которые они излучают. Удивительно и захватывающе видеть признаки этого явления в эксперименте».
Шай Цессес говорит: «В новом эксперименте Юваля Адива мы заставляли электроны двигаться вблизи фотонно-плазмонной поверхности, которую я спланировал на основе техники, разработанной в лаборатории профессора Гая Бартала. Скорость электронов была точно установлена для получения большая сила связи, больше, чем в обычных ситуациях, когда связь связана с излучением в трех измерениях. В основе процесса мы наблюдаем спонтанную квантовую природу испускания излучения, получаемого в виде дискретных пакетов энергии, называемых фотонами. Таким образом, эксперимент проливает новый свет на квантовую природу фотонов».
Источник
Последние аномальные новости

Дезинформация о климате вызывает теории заговора

Есть ли жизнь на Марсе

Женщина и ее сосед увидели прозрачную сущность

ИИ ChatGPT станет ещё лучше, а больше всего выиграет Microsoft

ИИ помогает обнаружить антитела со сверхпрочной связью

Инопланетяне готовят захват земных правительств

Как звучат планеты

Какие группы людей склонны переоценивать свой IQ

Люди видят медведей, а не бигфутов

Мистические места России, которые стоит увидеть

Мозг предвзято относится к новой информации

Над Тюменью появился символ Z

Несколько огромных НЛО пролетели над Сан-Антонио

НЛО образуют треугольник над Якимой

Охотники за инопланетянами получают помощь от ИИ

Пилот самолета рядом с Москвой заметил НЛО

Под поверхностью Мимаса есть жидкий океан

Поймали 25 неопознанных повторяющихся сигналов

Потрясающие перламутровые облака над Абердинширом

Правда и вымысел о создании Петербурга

Пророчества Владимира Жириновского

Прошло 64 года со дня трагедии на перевале Дятлова

Разработали приложение для уфологов

Ранее неизвестный фазовый переход в ранней Вселенной

Редкая двойная звезда имеет странную орбиту

Робот-фея, который летает по воздуху с помощью силы ветра

Самые страшные предсказания Нострадамуса

ФБР и увечья крупного рогатого скота

Черные геологи тоннами вывозят уникальные минералы

Численное моделирование образования планетезималей

Будущие космические телескопы будут построены в космосе

Все ли криптиды сверхъестественны

Вы не можете проверить говорит ли ChatGPT правду

Геологические процессы на Тритоне

Глубокие разломы и вырезанные водой долины на Марсе

Добыча полезных ископаемых в космосе не спасет Землю

Загадочная мумия двухголового гиганта

Издатели запрещают указывать ChatGPT в качестве автора

ИИ ChatGPT научили искать ошибки в программном коде

ИИ научили клонировать любые голоса для озвучки текста

ИИ подключили к поиску внеземного разума по радиосигналам

Икотницы пинежские и не только

Как ИИ придумывают новые препараты

Китай похвастался выпуском первого серийного квантового компьютера

Китайцы впервые клонировали корову молочной породы

Летающий электромобиль XPeng X2 получил разрешение на полеты

Ловушки времени - что это такое

Лохнесские чудовища - паранормальные существа

НАСА смоделировало крошечную часть Луны на Земле

Первый шаг к прогнозированию срока службы электрических космических двигательных установок

После ударов молний в земле образуются редкие кристаллы

Представление о пылевых вихрях на Марсе поставили под сомнение

Пророк предсказал начало Третьей мировой из-за авиакатастрофы

Скоро запустят обсерваторию на обратную сторону Луны

Создание призрачных зеркал для мощных лазеров

Создатель ChatGPT разработал инструмент для выявления ИИ-текстов

Странные случаи встреч с НЛО на поле боя

Тяговый луч из Star Trek стал реальностью

Формирование квантового вихря в лаборатории

Экстремальные объекты, непрерывно производящие гравитационные волны

Бигфуты не с этой планеты

Видео вращения четырех экзогигантов вокруг звезды HR 8799

Виртуальную реальность можно использовать для предотвращения неверности

Волна наблюдений НЛО треугольной формы

Детектор Super-Kamiokande не нашел частиц темной материи

Доказали необратимость квантовой запутанности

Загадки мифического бигфута

Интересные образования на поверхности Марса

Квантовые компьютеры для решения ранее неразрешимых задач

Комета из другой звездной системы приближается к Солнцу

Копии абхазского дольмена и кромлеха установили в этнопарке

Кто по гороскопу наделен даром ясновидения

Люди-эхолокаторы

Метеорит пролетел над Красноярским краем

Мир достигнет ключевого порога потепления через 10-12 лет

Над Екатеринбургом пролетел метеорит

Над карельским Ведлозером заметили НЛО

НЛО, бигфут, слендермен и многое другое

Околосмертные переживания людей, которых вернули к жизни

Открыли восемь радиосигналов внеземных цивилизаций

Отсутствие инопланетян означает, что с нами никогда не свяжутся

Поможет ли машинное обучение найти внеземную жизнь

Преподаватели смотрят на возможности ИИ ChatGPT

Причиной гибели группы Дятлова стала азотная кислота

Самолет, следовавший в Казань, встретил в небе НЛО

Самые большие загадки Титаника

Сверхпроводимость запускается в графене под магическим углом

Связь между популяцией медведей и числом бигфутов

Сериал 'Последние из нас' подчеркивает реальную угрозу грибковых патогенов

Смогли передать радиосигнал почти без затрат энергии

Кожаный аксессуар ручной работы как идеальный подарок

Услуга аустаффинга рабочего персонала

Дело Розуэлла и операция МК-Ультра

Дневник человека побывавшего в 3906 году

Жуткая и странная смерть семьи Чундават

Инопланетная активность в Долине огней

Инопланетная жизнь на Марсе уже найдена

Инопланетный космический корабль в Солнечной системе

Инопланетяне приходят не с миром

Исчезнувшие цивилизации древних

Как по форме ладоней и длине пальцев определить характер

Как три пылинки раскрывают секреты астероидов

Медитация делает монахов здоровее обычных людей

Певица Майли Сайрус видела НЛО

Письменность аборигенов острова Пасхи расшифровали

Почему ученые боятся вскрыть гробницу китайского императора

Саксайуаман - невероятная крепость древних

Сколько цивилизаций существовало на Земле

Существа действительно больших размеров

Тайна ужасного трупа на водохранилище Сан-Паулу

Экзопланета не смога объяснить необычное радиоизлучение красного карлика

Этот год станет переломным

Астрологи, стоит ли им верить

Бигфут разговаривает с индейцами

Буддийские монахи при жизни мумифицировали свои тела

Гадание по цифрам штрихкода в нумерологии

Гадания на любовь в день святого Валентина

Гиганты замечены в горах Мексики

Как Зона 51 стала рассадником теорий заговора

Маджестик-12. Дезинформация и интриги

Меряченье - полярный психоз Кольского полуострова

На высоте 611 в районе Дальнегорска упал НЛО

НЛО заметили в Камышине

НЛО, пришельцы и Советский Союз

Плутон - планета магов и вождей

Предсказания афганского математика Сидика Афгана

Серебряный диск заметили над Калифорнией

Снова начинается полемика на тему Кеннеди и НЛО

Таинственная бездонная яма, ведущая в параллельные миры

Хребет Таганай - канал в параллельный мир

Что нас ждет в 2023 году

Шахтеры в Сибири откопали странную статую ангела

Александр Вейгерс - человек, запатентовавший НЛО

Астрология Древнего Египта

Астрология, гороскоп и натальная карта

Боевые колдуны напоминали шарлатанов

Ведическая астрология джйотиш для начинающих

Вера в привидения и НЛО мешает качественному сну

Власть стихий в астрологии для знаменитостей

Встреча с НЛО в Миссури, которая длилась годами

Гадание по волосам на голове на будущее

Группа НЛО следует за пассажирским самолетом

Девять звёзд предскажут вашу судьбу

ИИ ChatGPT может создавать академические статьи

Метеориты из внешней Солнечной системы принесли жизнь на Землю

Метеориты раскрывают происхождение летучих химических веществ

Мифическая генеалогия Остапа Бендера

Мозговой имплантат позволит вам использовать соцсети силой мысли

Начинается охота на фотографа, снявшего НЛО

Нашли водяной лёд на далёком астероиде

Нептун - планета медиумов

НЛО вылетает из вулкана Попокатепетль

НЛО замечен в Бедфордшире

Обнаружен самый холодный лед во Вселенной с элементами жизни

Пришельцы прячутся в вулканах

Разбившиеся НЛО и мертвые инопланетяне

Сериал The Last of Us с точки зрения науки

Странные облака были замечены над Техасом

Странные объекты в небе Юго-Восточной Англии

Тайна гуманоида Атакамы раскрыта

Ураганы, которые появляются в результате рождения планет

Частники готовы лететь на Луну

В гибели группы Дятлова обвинили советскую ракету

В Кот-д'Ивуаре 12 детей умерли от неизвестной болезни

В Паленке найдены тысячи артефактов майя времен Пакаля

Веб-камера засняла яркий шар над вулканом Мерапи

Женщин больше привлекают суровые мужчины

Жидкий терминатор уже создан

Жители Техаса спорят, самолет или НЛО пролетел над ними

Загадочные убийства причудливыми и странными способами

Загадочный 12-гранный артефакт нашли в Бельгии

Засекли аномальную вулканическую активность на Ио

Знаки на руке напоминающие заячьи ушки и кошачьи усы

ИИ делает возможным быстрое редактирование генов

Искусственный интеллект может уничтожить человеческую расу

К чему снится мир в розовом свете

Как и когда закончится конфликте на Украине

Как рассчитать нумерологией важные жизненные задачи

Когда дневник или журнал могут быть опасны

Когда и как именно мы увидим инопланетян

Лица, созданные ИИ, теперь выглядят более реальными, чем настоящие

Наука воплощает Вселенную в музыку

Нечто на острове Уайт

Новая техника для поиска звездных пятен

Опубликован подробный отчёт о марсианской погоде

Особый талисман - Камень благодарности

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика