科学快递第一张光的波粒二象性照片

科学家首次拍到了光的波粒二象性，有图有真相哦。

“光线同时以波和粒子的形式存在”是现代科学界最令人难以捉摸的议题之一。年，爱因斯坦就率先描述了光线的这种性质，但一直以来都未找到直接的观测证据。科学家总是只能观察一种状态，要么是光粒子，要么是电磁波。现在，瑞士洛桑联邦理工学院的科学家首次成功拍摄到了同时以波和粒子的形式存在的光线照片，证明了这一理论，即光线这种电磁辐射同时表现出波和粒子的特性。

↑↑实验设备就是这个大家伙↑↑实验示意图↑↑大红色即为驻波

该学院的科学家们做了一次“聪明的”反向实验：实验中，他们朝着悬挂在石墨烯上方的微型金属纳米线发射激光脉冲。在激光的作用下，金属纳米线上的带电粒子发生了振动。随后，光线沿着这条金属纳米线以两个可能的方向传播，就像高速路上行驶的车辆一样，当以相反的方向传播时，光线会互相碰撞到一起，形成一种新的光波“驻波”，看起来像停驻在那里一样。然后，科学家向纳米金属线发射一束电子，用这束电子给“驻波”拍照。当电子和驻波在纳米线上相互作用时，它们要么加快，要么减慢。用超快显微镜拍摄这一速度改变的位置，就能使驻波变得可见。（小编有话说：给“傲娇”的光线拍张照片，真是不容易！）

第一张“光的波粒二象性”照片

这张照片证明：光线不仅表现出波的特性，同时也表现出了粒子的特性。当电子接近光驻波时，它们会“撞击”光粒子（也就是光子），这会影响它们的速度，让它们的速度更快或更慢。这种速度的变化显示了电子和光子之间的能量“包”（量子）的交换。正是这些能量包的出现，显示出了金属纳米线上的光的粒子性。

此研究成果意义重大，实验员法布里泽·卡尔伯纳表示:“这次实验第一次证明，我们能够直接对量子力学的怪异特征进行成像。而且，其重要性还在于它能把基础科学拓展到未来技术上。能在纳米尺度拍摄并对量子现象进行控制，也将为量子计算机开辟新的途径。”（小编有话说：我不禁想到一句话——拍照技术哪家强呢？）

（图片来自于网络）

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