Lys er både bølger og partikler

Bildet viser lys som bølger og partikler på samme tid

Fysikere har lenge visst at lys består av både bølger og partikler. Men først nå har det lyktes forskere å ta et bilde av lysets tosidige natur.

22. mai 2015 av Malene Breusch Hansen

Sveitsiske forskere tar bilde av lysbølger og -partikler på én gang

Allerede i 1905 utviklet Albert Einstein en teori som sa at lys ikke bare beveger seg i bølger, akkurat som lyd, men at lyset også består av små partikler kalt lyskvanter eller fotoner.

Siden da er lysets schizofrene natur blitt bevist gjennom utallige forsøk, men det har aldri lyktes å fange lyset idet det brer seg i både bølger og partikler på én gang. Før nå.

Et forskerteam fra Lausanne universitet i Sveits har brukt en helt ny metode til å ta bilder av lyset, som beveger seg som bølger og små partikler samtidig. Du kan se bildet øverst i artikkelen.

Slik gjorde de:

1) Forskerne skjøt en laserstråle mot en metalltråd i nanostørrelse. Laseren overførte energi til tråden og fikk partiklene i den til å vibrere.

2) Lyset beveget seg langs tråden i begge retninger. Da lyspartiklene møtte hverandre fra hver sin retning, skapte de en ny lysbølge, som så ut som om den sto stille. Det var denne lysbølgen som forskerne kunne fange opp rundt nanotråden.

3) Forskerne skjøt en stråle med elektroner tett forbi lysbølgen og nanotråden. Da elektronene traff lysbølgen, fikk noen av dem ekstra energi og fart, mens andre mistet energi og fart. Forandringene i hastigheten kunne ses som en stående bølge gjennom et superraskt mikroskop.

Men det viste samtidig at lyset også er partikler: Elektronene kunne ikke reagere med lyset hvis ikke det var partikler.

Lysfoto kan brukes i utviklingen av kvantecomputere

Energiutvekslingen mellom elektronene og fotonene kalles kvantemekanikk. Når forskerne kan komme så nært på kvantemekanikken og kontrollere den så nøye, kan de bruke denne kunnskapen til f.eks. å utvikle bedre kvantecomputere.

Hvis du er ytterligere interessert i emnet, kan du lese mer om bl.a. lysbølger og -partikler i vår artikkel:

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: