Natura duală ciudată a luminii face călătorii în spațiu și înapoi

Lumina are două fețe: uneori se comportă ca o undă, alteori ca o particulă. Acum, oamenii de știință au arătat că dispoziția schimbătoare a luminii persistă chiar și după ce au parcurs mii de kilometri în spațiu și înapoi, au raportat cercetătorii pe 25 octombrie. Progresele științei.

În funcție de modul în care este măsurată lumina, aceasta poate fi fie ca o particule, luminând un pixel al camerei, de exemplu, fie sub formă de undă, interferând cu alte valuri, cum ar fi ondulațiile de pe suprafața apei. Este una dintre multele ciudatenii ale mecanicii cuantice. Înainte ca lumina să fie măsurată, sugerează teoria cuantică, aceasta se află într-un limb de undă de particule, nici una, nici alta.

Fizicienii au testat această idee efectuând experimente de „alegere întârziată” în laborator, în care cercetătorii trimit lumină într-un dispozitiv și aleg aleatoriu dacă acţionează sau nu un comutator care pare să schimbe retroactiv comportamentul luminii (SN: 30.5.15, str. 9). Într-o configurație, lumina călătorește pe două căi simultan și acționează ca o undă, interferând cu ea însăși. În cealaltă, lumina acționează ca o particulă, urmând o singură cale. Acea alegere a configurației poate fi făcută chiar și după ce lumina a trecut deja prin dispozitiv, dar înainte de a fi măsurată, dezvăluind faptul că lumina rămâne în limbo cuantic până când este în sfârșit detectată.

Pentru prima dată, fizicianul Paolo Villoresi de la Universitatea din Padova din Italia și colegii săi au dus tehnica în spațiu. Cercetătorii au trimis lumină printr-un aparat de laborator și până la un satelit echipat cu reflectoare, care a trimis lumina înapoi spre dispozitiv. În timp ce lumina era în tranzit, oamenii de știință au folosit un generator de numere aleatorii pentru a determina dacă să-și configureze aparatul astfel încât lumina să se comporte ca o particule sau ca o undă. Lumina a funcționat conform așteptărilor, verificând că mecanica cuantică se menține chiar și în timpul călătoriei dus-întors în spațiu și înapoi.