Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2023

Physicists Recreated the Famous Double-Slit Experiment Using Time Instead of Space

0

More than 200 years ago, the English scientist Thomas Young carried out a famous test known as the “double-slit experiment.” He shone a beam of light at a screen with two slits in it, and observed that the light that passed through the apertures formed a pattern of dark and bright bands.

At the time, the experiment was understood to demonstrate that light was a wave. The “interference pattern” is caused by light waves passing through both slits and interfering with each other on the other side, producing bright bands where the peaks of the two waves line up and dark bands where a peak meets a trough and the two cancel out.

In the 20th century, physicists realized the experiment could be adapted to demonstrate that light not only behaves like a wave, but also like a particle (called a photon). In quantum mechanical theory, this particle still has wave properties—so the wave associated with even a single photon passes through both slits, and creates interference.

In a new twist on the classic experiment, we replaced the slits in the screen with “slits” in time—and discovered a new kind of interference pattern. Our results were published this week in Nature Physics.

Slits in Time

Our team, led by Riccardo Sapienza at Imperial College London, fired light through a material that changes its properties in femtoseconds (quadrillionths of a second), only allowing light to pass through at specific times in quick succession.

We still saw interference patterns, but instead of showing up as bands of bright and dark, they showed up as changes in the frequency or color of the beams of light.

To carry out our experiment, we devised a way to switch on and off the reflectivity of a screen incredibly quickly. We had a transparent screen that became a mirror for two brief instants, creating the equivalent of two slits in time.

Color Interference

So what do these slits in time do to light? If we think of light as a particle, a photon sent at this screen might be reflected by the first increase of reflectivity or by the second, and reach a detector.

However, the wave nature of the process means the photon is in a sense reflected by both temporal slits. This creates interference, and a varying pattern of color in the light that reaches the detector.

The amount of change in color is related to how fast the mirror changes its reflectivity. These changes must be on timescales comparable with the length of a single cycle of a light-wave, which is measured in femtoseconds.

Electronic devices cannot function quickly enough for this. So we had to use light to switch on and off the reflectivity of our screen.

We took a screen of indium tin oxide, a transparent material used in mobile phone screens, and made it reflective with a brief pulse of laser light.

From Space to Time

Our experiment is a beautiful demonstration of wave physics, and also shows how we can transfer concepts such as interference from the domain of space to the domain of time.

The experiment has also helped us in understanding materials that can minutely control the behavior of light in space and time. This will have applications in signal processing and perhaps even light-powered computers.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Image Credit: Tobias Carlsson on Unsplash








Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Группа компаний «ДИАКОН» провела успешную ежегодную конференцию для партнеров в Москве

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Из 90-х в люкс: Татьяна Буланова подняла гонорар до 2 миллионов из-за любви зумеров


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

Dow futures sink as Trump keeps pushing tariffs while White House suggests Powell’s job could be at risk

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility


Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Дивеево

Беспроводной сканер штрих-кодов Heroje S-H29W

Каршеринг BelkaCar запустил новый сезон проекта «Умные путешествия»


Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009



Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»


(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

На Замоскворецкой линии метро Москвы восстановили движение

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

В Подмосковье за один вечер молнии три раза ударили в дома


Кудерметова стала первой россиянкой, выигравшей парный разряд Уимблдона с 2017 года

Подмосковный теннисист стал призером юниорского Уимблдона

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.

Синнер впервые стал победителем Уимблдона


АвтоВАЗ отгружает Lada Iskra дилерам. Цены объявят на этой неделе

«Ηичeгο οб Apмeнии бeɜ Apмeнии» – Зaпaд οбeщaeт Εpeвaну тο жe, чтο и κοгдa-тο Κиeву

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Музыкальные новости

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!

Сотрудники Росгвардии обеспечили безопасность на мероприятии «Ночь П.И. Чайковского»

Суд в Петербурге может признать экстремистской одну из песен группы «Порнофильмы»

Конкурс юных певцов Елены Образцовой объявил победителей


Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


Макрон заявил об увеличении оборонного бюджета Франции до 64 млрд евро к 2027 году

Кубок памяти Николая Каганского по пауэрлифтингу

Трамп вновь заявил о своем разочаровании Путиным

"Спартак" со счетом 4:1 разгромил "Спартак" из Суботицы в товарищеском матче


В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

Мобильный интернет перестанут массово отключать в России

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»


В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина

Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.




Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ


Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.

«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц


Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

Апелляция: Экс-замминистра обороны Иванов и растрата 3,9 млрд рублей

Эквадор выдал россиянина, подозреваемого в мошенничестве.

Франция предупредила о риске крупного конфликта в Европе к 2030 году


В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса


Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля


«Ηичeгο οб Apмeнии бeɜ Apмeнии» – Зaпaд οбeщaeт Εpeвaну тο жe, чтο и κοгдa-тο Κиeву

Дептранс: на Замоскворецкой линии московского метро восстановили движение

В Городском округе Пушкинский в образовательных комплексах полным ходом идёт подготовка к новому учебному году

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *