Тусклые, яркие, четырехметровые и хвостатые фотоны: форма имеет значение

Вы когда-нибудь задумывались, как видите мир? То, что вы видите — это результат взаимодействия фотонов с атомами и молекулами предметов.

Некоторые фотоны отражаются, достигнув глаз, а другие поглощаются. Все зависит от энергии фотона — его цвета.

Однако если смотреть более пристально на момент, когда свет встречает материю, Ученые из Центра квантовых технологий Национального университета Сингапура показали, что форма фотона также влияет его поглощение атомом.

Мы не воспринимаем фотоны во времени и пространстве и не наделяем их в своем воображении формой, а между тем ученые научились формировать фотоны длиной 4 метра.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Ученые работали с атомами рубидия и инфракрасными фотонами. Одним фотоном за раз обстреливали один атом.

Четырехметровому фотону на прохождение атома рубидия потребовалось 13 наносекунд. Анализируя реакцию атома, ученые выявили вероятность поглощения атомом фотона как функцию времени.

Выяснилось, что если фотон тусклый, то заканчивает он ярко: вероятность возбуждения атома на 50% выше, чем если фотон яркий и имеет длинный хвост.