这是世界上第一个既是粒子又是波的光图像

科学家们第一次成功地在一张电子显微镜图像中捕捉到了光的双重性质——粒子和波。

到目前为止，科学家只能捕获粒子或波形式的光图像，而不能同时捕获两者。但瑞士洛桑联邦理工学院的一个团队通过使用电子对这种非常奇怪的状态下的光进行成像，成功地克服了之前实验中遇到的障碍。

他们成功的关键在于他们不同寻常的实验设计。首先，他们向悬浮在一块纳米线上的单股纳米线发射激光脉冲。电影。这会导致纳米线振动，并且光粒子（或光子）沿着纳米线向两个可能的方向传播。当沿相反方向传播的光粒子在导线上相遇并重叠时，它们会形成波。这种状态被称为“驻波”，会产生在纳米线周围辐射的光。

到目前为止一切都很好，但是这不会给您提供两种光状态的图像。科学家们发现，通过将电子流馈入纳米线附近的区域，他们可以迫使电子与限制在纳米线上的光之间发生相互作用。

这种相互作用导致电子加速或减速，研究小组使用超快电子显微镜捕捉到这一精确时刻，这样他们就可以可视化驻波，“它充当光波性质的指纹”，新闻稿解释说。将他们的结果发表在自然通讯，该团队讨论了光子和电子之间的碰撞以及电子所经历的随之而来的速度变化如何表现为能量交换，这可以通过显微镜可视化。

因此图像的顶部是驻波，而底部显示光子所在的位置。

“这个实验表明，我们有史以来第一次可以直接拍摄量子力学及其矛盾的本质，”团队成员之一、物理学家法布里奇奥·卡本 (Fabrizio Carbone) 说道。在新闻稿中说。 “能够像这样在纳米尺度上成像和控制量子现象，开辟了一条新的途径”。

瑞士的团队组建了一个可爱的小视频解释他们的实验。想象一下，如果每次光以粒子形式出现时，它实际上都会发出那些奇怪的小声音。真是一场噩梦。