Уникальная симуляция показала, как фотоны "двигаются" в пространстве

Исследователи из Университета Бирмингема представили прорывную работу: впервые визуализирована форма фотона, фундаментальной частицы света. Эта задача, долгое время считавшаяся невозможной, стала реальностью благодаря созданной математической модели взаимодействия света и материи. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Фото: Openverse by Vyatsu, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Студент проводит наблюдение через микроскоп

Фотон, обладая волновыми и корпускулярными свойствами, всегда вызывал сложности в описании. Новый подход ученых позволил преобразовать эту двойственную природу в вычисляемую модель. Они исследовали фотоны, испускаемые наночастицами кремния.

"Мы смогли создать изображение фотона — это настоящий прорыв для физики," — подчеркнул физик Бен Юэн, один из авторов исследования. Его коллега, физик Ангела Деметриаду, добавила: "Геометрия и оптические характеристики материала оказывают влияние на форму фотона, его цвет и даже вероятность существования."

Симуляция, основанная на новой модели, показала "градиенты интенсивности" электромагнитного поля вокруг фотона и описала его траекторию с момента излучения. Эти результаты не только расширяют понимание природы света, но и открывают перспективы для создания более чувствительных оптических технологий.