НАУЧНИЦИ ДЕМОНСТРИРАЛИ У ЧЕМУ ЈЕ АЈНШТАЈН ПОГРЕШИО: Светлост је попут Супермена, има два идентитета

ФИЗИЧАРИ са Института технологије Масачусетса (МИТ) извели су идеализовану верзију једног од најпознатијих експеримената у квантној физици. Њихови резултати показују, с прецизношћу на атомском ниву, дуалну, али неухватљиву природу светлости.

Фото: Профимедиа

Физичари МИТ потврдили су у новој студији објављеној у журналу Physical Review Letters да, попут Супермена, светлост има два идентитета која је немогуће видети истовремено.

Такође, како је саопштено са МИТ-а, резултати истовремено потврђују да Алберт Ајнштајн није био у праву када је реч о овом специфичном квантном сценарију.

ЕКСПЕРИМЕНТ С ДВОСТРУКИМ ПРОРЕЗОМ

Реч је о експерименту с двоструким прорезом, који је први пут извео 1801. британски научник Томас Јанг да би показао како се светлост понаша као талас. Данас, с развојем квантне механике, експеримент с двоструким прорезом познат је по својој изненађујуће једноставној демонстрацији збуњујуће стварности - да светлост постоји и као честица и као талас. Још чудније, ова дуалност се не може истовремено посматрати. Посматрање светлости у облику честица у тренутку замагљује њену таласну природу, и обрнуто.

Оригинални експеримент је подразумевао пропуштање снопа светлости кроз два паралелна прореза на баријери и посматрање шаре која се формирала на другој баријери, удаљеном екрану. Могло би се очекивати да се виде две преклапајуће светлосне мрље, што би имплицирало да светлост постоји као честице, тј. фотони, попут куглица за пејнтбол које прате праволинијску путању. Али уместо тога, светлост ствара наизменичне светле и тамне пруге на баријери, у интерференционој шари сличној ономе што се дешава када се два таласића у бари сретну. Ово сугерише да се светлост понаша као талас. Још чудније, када се покуша измерити кроз који прорез светлост путује, она се одједном понаша као честице, а интерференциона шара нестаје.

Експеримент с двоструким прорезом данас се предаје у већини средњошколских часова физике као једноставан начин да се илуструје основни принцип квантне механике: да су сви физички објекти, укључујући светлост, истовремено и честице и таласи.

Пре скоро једног века експеримент је био у центру пријатељске дебате између физичара Алберта Ајнштајна и Нилса Бора. Ајнштајн је 1927. тврдио да би честица фотона требало да прође кроз само један од два прореза и да при том процесу генерише благу силу на тај прорез, попут птице која затресе лист док пролеће поред њега. Предложио је да би се таква сила могла детектовати истовремено са посматрањем интерференционе шаре, чиме би се истовремено „ухватила“ и честична и таласна природа светлости. Као одговор, Бор је применио принцип неодређености квантне механике и показао да би детекција путање фотона поништила интерференциону шару.

АТОМИ У РАЗЛИЧИТИМ КВАНТНИМ СТАЊИМА

Научници су од тада извели више верзија експеримента с двоструким прорезом, и све су, у различитим степенима, потврдиле валидност квантне теорије коју је формулисао Бор. Сада су физичари са МИТ-а извели, како наводе, „најидеализованију“ верзију експеримента с двоструким прорезом до сада. Њихова верзија своди експеримент на његову квантну суштину. Користили су појединачне атоме као прорезе и слабе снопове светлости, тако да је сваки атом распршио највише један фотон. Припремајући атоме у различитим квантним стањима, могли су да модификују које информације атоми добијају о путањи фотона. Истраживачи су тиме потврдили предвиђања квантне теорије: што је више информација добијено о путањи (тј. честичној природи) светлости, то је видљивост интерференционе шаре била мања.

Демонстрирали су у чему је Ајнштајн погрешио. Кад год атом буде „протресен“ пролазећим фотоном, таласна интерференција се смањује.

„Ајнштајн и Бор никада не би помислили да је ово могуће, извести такав експеримент са појединачним атомима и појединачним фотонима. Оно што смо урадили је идеализовани мисаони експеримент“,каже Волфганг Кетерле, професор физике и вођа тима са МИТ-а.

(sputnikportal.rs)

БОНУС ВИДЕО - Хеликоптери Ка-32 и Супер пума у акцији гашења пожара у Каменој гори

Препоручујемо

Панорама

0 2

СТРУЧЊАЦИ ВРЛО УЗНЕМИРЕНИ: ЧетГПТ прошао важан тест - „НИСАМ РОБОТ“

30. 07. 2025. у 22:11

Панорама

0 6

ДА ЛИ ВАНЗЕМАЉЦИ "СТИЖУ" У НОВЕМБРУ? Шта је истина о узнемирујућем упозорењу које је преплавило свет

28. 07. 2025. у 22:00

Економија

0 2

БИГМЕК, ГАЋЕ, НЕБОДЕРИ, КАРМИНИ: Ово су најнеобичнији економски индекси

28. 07. 2025. у 00:45

Панорама

0 4

ВОДА КАО САВЕЗНИК У МРШАВЉЕЊУ: Када и како да је пијете

28. 07. 2025. у 00:33

Пратите нас и путем иОС и андроид апликације