คลื่นแสงควบคุมลำแสงอิเล็กตรอนด้วยเอฟเฟกต์แกลเลอรีเสียงกระซิบ

คลื่นแสงควบคุมลำแสงอิเล็กตรอนด้วยเอฟเฟกต์แกลเลอรีเสียงกระซิบ

ผู้เยี่ยมชม ในลอนดอนมักจะประหลาดใจกับแกลเลอรีเสียงกระซิบของอาสนวิหาร ซึ่งคำพูดที่พูดด้วยเสียงกระซิบตามผนังโค้งของโดมสามารถได้ยินได้ทุกที่ตามผนังเดียวกันนั้น รวมถึงฝั่งตรงข้ามของทางเดินวงกลมที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 33 เมตร . “เอฟเฟ็กต์แกลเลอรีเสียงกระซิบ” นี้เกิดขึ้นได้เพราะเสียงวิ่งรอบเส้นรอบวงของโดมได้ง่ายและราบรื่นมาก และการเปลี่ยนแปลงของเสียงจะเกิดขึ้นทุกที่

ที่คลื่น

สามารถเคลื่อนที่ได้เกือบสมบูรณ์แบบรอบๆ โครงสร้าง นักวิจัยจาก ในเยอรมนีได้ใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์แกลเลอรีกระซิบเพื่อควบคุมลำแสงของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนโดยใช้แสง พวกเขากล่าวว่างานนี้อาจนำไปสู่เทคโนโลยีใหม่สำหรับการตรวจจับระดับนาโนและกล้องจุลทรรศน์

คลื่นแสงถูกกักบริเวณพื้นผิวทรงกลม ในการทำงานของพวกเขา นักวิจัยที่ได้ส่องกระจกทรงกลมขนาดเล็กด้วยแสงเลเซอร์ที่ติดอยู่ในโหมดแกลเลอรีแบบออปติคัลกระซิบ ซึ่งหมายความว่ามันถูกจำกัดไว้เฉพาะพื้นผิวของทรงกลมโดยการสะท้อนภายในทั้งหมด เช่นเดียวกับตัวอย่างอะคูสติก

คลื่นแสงเคลื่อนที่รอบปริมณฑลของทรงกลมโดยแทบไม่มีการหน่วง จากนั้นนักวิจัยได้ส่งลำแสงอิเล็กตรอนในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านใกล้กับขอบทรงกลม เมื่อพวกเขาวัดการกระจายความเร็วของอิเล็กตรอนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ พวกเขาพบว่าอิเล็กตรอนได้แลกเปลี่ยนพลังงานจำนวน

มากกับสนามไฟฟ้าของแสงเลเซอร์ ซึ่งอันที่จริงแล้วมีพลังงานมากกว่าการแลกเปลี่ยนใดๆ ที่วัดได้ในอิเล็กตรอนประมาณ 10 เท่า กล้องจุลทรรศน์. Kfir อธิบายถึงความแข็งแกร่งของปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนกับแสง ประการแรก โหมดออปติคัลแกลเลอรีกระซิบทำให้สามารถเก็บแสงและสร้าง

คลื่นที่แรงขึ้นได้ ประการที่สอง ความเร็วของคลื่นแสงบนทรงกลมแก้วตรงกับความเร็วของอิเล็กตรอน โดยวิ่งที่ 70% ของความเร็วแสง การจับคู่นี้จะเปลี่ยนสถานะควอนตัมของอิเล็กตรอน การควบ รวมที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กตรอนกับสนามไฟฟ้าของแสงสามารถคิดได้ว่าเป็นความเร่ง (หรือการชะลอตัว) 

ของอิเล็กตรอน

โดยสนามแสง เขาบอกกับ“ในลักษณะเดียวกับที่นักโต้คลื่นเทียบความเร็วของคลื่นทะเลเพื่อใช้พลังงานของมันได้ดีที่สุด ดังนั้น อิเล็กตรอนจึง ‘ขี่’ คลื่นแสงจึงถูกเร่งอย่างหมดจดหรือลดความเร็วลงอย่างหมดจดในระยะทางที่มาก” เขากล่าว “อันที่จริง ในการศึกษาของเรา เราสังเกตเห็นว่าอิเล็กตรอน

แต่ละตัวรับหรือให้พลังงานของโฟตอนหลายร้อยตัวออกไป”ปรับปรุงการเชื่อมต่ออิเล็กตรอน – โฟนอนเพิ่มเติมนักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบของพวกเขาสามารถนำฟังก์ชันการทำงานที่มากขึ้นมาสู่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนซึ่งเป็นเครื่องมือกำหนดลักษณะที่จำเป็นสำหรับการวิจัยในสาขาวิทยาศาสตร์

และในอุตสาหกรรม ในมุมมองของ Kfir การใช้แสงเพื่อควบคุมสถานะควอนตัมของอิเล็กตรอนในกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านจะเปิดโอกาสให้มีเทคนิคการถ่ายภาพและสเปกโทรสโกปีที่หลากหลาย ทำให้สามารถตรวจสอบคุณสมบัติทางแสงของวัสดุที่มีความละเอียดต่ำถึงระดับอะตอมได้

นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขาในNature กำลังสำรวจวิธีการปรับปรุงการมีเพศสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนและโฟตอน “เราสามารถใช้แสงควบคุมลำแสงอิเล็กตรอนในอวกาศและเวลาได้” กล่าว “การเพิ่มความแข็งแรงของการเชื่อมต่อจะทำให้โฟตอนเดี่ยวสามารถส่งผลกระทบต่ออิเล็กตรอนได้ 

และทำให้

เราสามารถวัดการกระตุ้นด้วยแสงในระดับของระบบควอนตัมระดับนาโนสโคปแต่ละระบบได้ การทำเช่นนั้นด้วยความละเอียดทางโลกที่เร็วเป็นพิเศษนั้นน่าทึ่งมาก และในที่สุดอาจนำไปสู่เทคโนโลยีควอนตัมใหม่ทั้งหมดสำหรับการตรวจจับระดับนาโนและกล้องจุลทรรศน์”

มหาวิทยาลัยอินส์บรุคในออสเตรียเป็นหนึ่งในศูนย์ชั้นนำของโลกสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับความลึกลับและความละเอียดอ่อนของทฤษฎีควอนตัม ผลงาน และเพื่อนร่วมงาน เช่น การสาธิตการทดลองของควอนตัมเทเลพอร์ต มักจะปรากฏในวารสารชั้นนำและในนิตยสารต่างๆ เช่น เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการพบตัวเลข

ที่น่าประหลาดใจในห้องแล็บ นั่นคือดาไลลามะ  ผู้นำทางจิตวิญญาณของพุทธศาสนาในทิเบตและผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพปี 1989 กำลังตรวจสอบการทดลองเลนส์ควอนตัมหรือไม่? ไปที่ห้องทดลองของเขาหลังจากการประชุม ทางตอนเหนือของอินเดียเมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้ว 

ซึ่งเขาและนักฟิสิกส์อีกสี่คนได้หารือเกี่ยวกับฟิสิกส์และจักรวาลวิทยากับผู้นำชาวพุทธในช่วงห้าวัน ในธารามศาลาได้สาธิตปรากฏการณ์ควอนตัมพื้นฐานบางอย่าง เช่น ความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น โดยใช้การทดลองแบบ double-slit ที่ใช้เลเซอร์กับท่อโฟโตมัลติพลายเออร์ที่เชื่อมต่อกับลำโพง 

การมาเยือนอินส์บรุคของดาไลลามะทำให้สามารถแสดงเอฟเฟกต์ควอนตัมอื่นๆ ให้เขาเห็นได้ ไม่ได้มีปัญหากับโฟตอนที่มีคุณสมบัติเป็นทั้งอนุภาคและคลื่น แต่ลังเลที่จะยอมรับว่าเหตุการณ์ควอนตัมแต่ละเหตุการณ์นั้นสุ่ม ตัวอย่างเช่น เขาปฏิเสธที่จะยอมรับว่าเราไม่สามารถรู้ได้ว่าโฟตอนใช้เส้นทางใด

ในการทดลองการรบกวนควอนตัมแบบสองเส้นทาง ตั้งข้อสังเกตว่าความต่อเนื่องของการดำรงอยู่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับชาวพุทธ เพราะมันนำไปสู่การเกิดใหม่ อย่างไรก็ตาม การสังเกตมีส่วนสำคัญในสิ่งที่เราสามารถรู้ได้ทั้งในทฤษฎีควอนตัมและศาสนาพุทธ และ รู้สึกประหลาดใจเมื่อรู้ว่าดาไลลามะ

เห็นพ้องต้องกันว่าไม่ได้มีเพียงข้อจำกัดของสิ่งที่เราวัดได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่เรารู้ด้วย แม้โดยหลักการแล้ว แล้วพุทธศาสนาแบบทิเบตคืออะไร? และความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้กับฟิสิกส์คืออะไร? อลัน วอลเลซ ล่ามในที่ประชุมกล่าวว่า ศาสนาพุทธเป็นประเพณีทางจิตวิญญาณ

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์