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

Базы инопланетян спрятаны под водой у берегов Аляски

Бактерии поддерживают друг друга из поколения в поколение

Джон Кеннеди был реинкарнацией Линкольна

ИИ может обнаружить устойчивость к антибиотикам за 30 минут

Инопланетян терроризирующих жителей Перу удалось снять

Исследовали недавно обнаруженную новую звезду

Как петли влияют на пространственную организацию генома

Межзвёздные шарики оказались отходами тяжёлой промышленности

Мужчины получают больше пользы от привлекательности

НЛО застал врасплох крошечный порт Лабрадора

Обнаружили зеленое свечение Марса

Одна из книг об НЛО, которую необходимо прочитать

Призрачная фигура попала на камеру наблюдения

Проверка достоверности между взаимно не доверяющими сторонами

Разговоры об ИИ имеют прямое отношение к политике

Сколько инопланетян может быть на Земле

Создание вихрей в сверхтекучей жидкости из света

Тестирование будущих конструкций марсианских вертолетов

Углеродный материал установил рекорд по хранению энергии

Эксперименты с ИИ важны для нашего коллективного обучения

Бактерии хранят воспоминания и передают их потомкам

Галактики используют периоды затишья для производства звезд

Двуязычный мозг лучше игнорирует ненужную информацию

Динозавры все еще могут существовать на других планетах

Добыча полезных ископаемых на Луне реальна

Инопланетяне и динозавры вместе гуляли по Земле

Инопланетяне существуют, но им плевать на нас

Инопланетяне существуют, об этом говорят тысячи экзопланет

Мировая элита не сможет сохранить контроль над ИИ

Мощные волоконные лазеры становятся новаторской технологией

Мужчина застыл от страха, увидев НЛО

Новая детская книга об НЛО

Новые свидетельства о Британском Розуэлле

Обнаружили скрытые в Европе загадочные мегаструктуры

Основа контроля природы нелинейностей

Радикальный взгляд на галактики, окружающие Млечный Путь

Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств

С отрицанием покончено, изменение климата происходит

Теории заговора вокруг убийств, от Джона Кеннеди до Ганди

Юные галактики горячие и светятся странными элементами

Билл Гейтс пообещал трехдневную рабочую неделю благодаря ИИ

Бывший офицер ВВС рассказал подробности о НЛО

В небе над Челябинском сняли загадочный объект

Веха, знаменующая появление квантовых компьютеров

Вклад гамма-блазарных вспышек в поток нейтрино

Живой Нострадамус предсказывает волну стихийных бедствий

Загадка отсутствия спиральных галактик в Супергалактической плоскости

Зафиксировали мощный луч неизвестной природы

ИИ нашел формулу прогнозирования гигантских волн

Квантовые вычисления для прогнозирования взаимодействия генов

Миры, в которых инопланетяне на миллиарды лет старше нас

Над аэропортом Импхал замечен НЛО

Необьяснимые обьекты в сердце нашей галактики

Разбившийся НЛО с живыми существами-андроидами внутри

Разгадали 400-летнюю загадку первых взрывчатых веществ

Революционные исследования в хранении энергии

Совместили два световых луча, скрученных по часовой стрелке

Странные и загадочные случаи, связанные с близнецами

У нас нет технологий, распознающих творчество нейросетей

Чтобы изучить нептуний и плутоний нужна новая химия

Астрология расскажет насколько вы чувственны в постели

Британская Зона 51 скрывает НЛО и лабиринт туннелей

Виртуальная реальность влияет на психику и креативность

Доказательства экзотического переноса заряда

Компания OpenAI совершила прорыв в создании сильного ИИ

Метеорит пробил насквозь автомобиль в Страсбурге

Множество свидетелей видели снежного человека

Найдите загадочное животное в оптической иллюзии

НЛО врезался в Юпитер

Ноев ковчег найден на Google Earth

Обнаружили второй по силе космический луч

Обнаружили два горячих Юпитера вокруг красных гигантов

Почему интерес к НЛО снова в центре внимания

Сатанинский клуб после школы открылся в Коннектикуте

Секретный военный объект для уничтожения НЛО

Сеть туннелей с привидениями обнаружена в Глостершире

Сокрытие НЛО правительством США реально

Статуя Девы Марии заплакала в Мексике

Хитрая оптическая иллюзия с 10-ю лицами

Шифрование квантовой информации в открытых системах

Бактерии способствуют модуляции поведения животных

Древнюю каменную стену нашли на Марсе

Житель Харрисонбурга рассказал о наблюдении НЛО

Индия поднимает истребители на перехват НЛО

История о крошечном человечке на самолетике

История поисков правительством США инопланетной жизни

Какова истинная природа эффекта Матильды

Климатические теории заговора процветают

Метан и водяной пар обнаружили в атмосфере экзопланеты

Молодая галактика содержит слишком много металла

Мышь с крысиным сердцем и сосудами не получилась

НЛО пролетел в 20 метрах от самолета на высоте 4000 футов

Нострадамус предсказал, что 'Вода смоет города'

Опровергли теорию странных маленьких воздушных шариков

Открываются новые горизонты для технологий будущего

Пентагон скрывает трупы разнообразных инопланетных существ

Российские пилоты заметили мерцающий НЛО

Сетевые нанобиосенсоры для беспроводной связи в крови

Сталкеры пробрались в самый опасный город в мире

Что нужно сделать чтобы предотвратить падение астероида

Бессмертие станет катастрофой для нашей планеты

Вода на поверхности Луны может стать важным ресурсом

Глобальный взгляд на вулканическую активность Ио

Загадочное желтое стекло ливийской пустыни

Инопланетяне разных видов являлись офицеру по ночам

Космический корабль размером больше Земли

Люди не смогут производить потомство от пришельцев

Маму двоих детей посетили инопланетяне

Нераскрытое убийство Джона Кеннеди

Никель в необычной форме нашли в космосе

Новая книга 'Образ будущего'

Нострадамус предсказал катастрофу в 2024 году

Охотник на Несси считает, что разгадал загадку

Пилот Ryanair сообщил о наблюдении НЛО

Предложили ввести понятие интеллектуальной мощности ИИ

Президент Обама знает, что инопланетяне существуют

Самоклеящийся материал для поглощения электромагнитных волн

Связь научной фантастикой и патентами

Секретные проекты по НЛО обнародуют к 2030 году

Скоро представят новый фильм 'Феномен Ариэля'

Будьте осторожней, бигфут всегда рядом

Валлийский снежный человек обнаружен

Вселенная больше не может прятаться за зоной Избегания

Гармония ИИ и интеллекта - залог счастливого будущего

Гибридная пантера бродит по сельской местности Британии

Жуткое предсказание экстрасенса на 2024 год

Инопланетная жизнь существует за пределами Марса

Лицо Лох-Несского чудовища сняли в 1933 году

Люди могли бы жить на Марсе

Мужчина после тренировки заметил над собой НЛО

Открытие тройной звезды улучшит понимание эволюции

Полиция Западного Йоркшира потрясена сообщениями об НЛО

Проклятая мебель травмирует и убивает людей

Пруд на Гавайях загадочным образом стал розовым

Пять удивительных технологий, которые появятся к 2100 году

Разбившийся на Марсе корабль, рядом с ним сидит пилот

Развитая инопланетная цивилизация может нас уничтожить

Следы бигфута или оборотня нашли в Аризоне

Сферический НЛО закрыл аэропорт в Манипуре

Физики открыли новый вид магнетизма

Аэропорт Импхал приведен в боевую готовность из-за НЛО

Бывший профессиональный рестлер снял НЛО

Глава Пентагона по вопросам НЛО разоткровенничался

Деревушка в Миссури стала горячей точкой НЛО

Женщина напугана жуткой находкой под половицами

Индийский зонд снял искусственные сооружения на Луне

Инопланетная жизнь может существовать на ледяных лунах

Инопланетяне гуляли по Земле рядом с динозаврами

Люди могут жить в реальности в стиле Матрицы

Мужчина снял на видео свою встречу с НЛО

На селфи в ресторане появился призрак

Огромный квадратный НЛО застиг военных врасплох

Огромный НЛО замечен в марсианском кратере

Очень странное существо по имени Человек-мотылек

Пенсионер увидел НЛО в приложении Amazon Kindle

Полицию Йоркшира завалили сообщениями об НЛО

Пророческие видения Авеля

Самые опасные мифические существа

Страшные предсказания Нострадамуса на 2024 год

Сферу Дайсона обнаружили на Google Sky

Популярные модели беспроводных наушников от известных брендов и их преимущества

Безупречное видео бигфута, доказывающее его существование

Британский снежный человек вымер, но Несси жива и здорова

Древний египетский Сфинкс был создан ветром

Загадочное наблюдение поставило НАСА в тупик

Инопланетяне похитили семью звезды UFC

Информатор отказался давать показания Пентагону

Инцидент в Паскагуле. Новые свидетели

Искусственный интеллект - форма инопланетной жизни

Какие президенты видели НЛО

НЛО пролетел рядом с самолетом над Флоридой

Плазменный НЛО попался на удочку

Почему мы все еще пытаемся создать Парк Юрского периода

Раньше инопланетяне жили в пещерах

Ромбовидный НЛО замечен над Аризоной

Странный объект в небе вызывает трепет у свидетелей

Тайна НЛО, упавшего на Луну, наконец-то раскрыта

Тела жутких трехпалых перуанских мумий - нечеловеческие

Тысячи людей выстроились в очередь к Илону Маску

Флот НЛО замечен у берегов Калифорнии

Яркий объект пролетел по небу Миннесоты

Безумные пророчества сбываются на глазах

Великобритания станет необитаемой ядерной пустыней

Вокруг Розуэлла нет инопланетного заговора

Жизнь легче всего найти на экзопланетах типа ранней Земли

Загадочное зелёное свечение в атмосфере Марса

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика