Dr. Ernest O. Lawrence และ Dr. JW Beams of Yale อธิบายวิธีการตัดชิ้นส่วนขนาดสามนิ้วออกจากลำแสง เช่น เครื่องตัดเนื้อหั่นไส้กรอกโบโลญญ่า แม้ว่าแสงจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 186,000 ไมล์ต่อวินาที มหาวิทยาลัย.แม้ว่าแสงเดินทางเร็วมากจนสามารถล้อมรอบโลกได้เจ็ดครั้งในหนึ่งวินาที นักฟิสิกส์สองคนใช้ชัตเตอร์ที่เปิดและปิดไฟด้วยความรวดเร็วจน “ชิ้นส่วน” ของแสงแต่ละชิ้นมีความยาวเพียงสามนิ้วเท่านั้น แฟลชแต่ละอันกินเวลาหนึ่งแสนล้านวินาที
การตรวจสอบได้ดำเนินการด้วยความพยายามที่จะวัดความยาว
ของสิ่งที่เรียกว่า “ควอนตัม” ของแสง เนื่องจากตามแนวคิดสมัยใหม่ แสงจะถูกส่งผ่านเป็นพัลส์ที่แยกจากกัน ซึ่งแต่ละอันเรียกว่าควอนตัม นักฟิสิกส์ไม่แน่ใจว่าควอนตัมเหล่านี้มีความยาวเท่าใด แต่บางคนเชื่อว่าพวกมันมีความยาวเท่ากับหนึ่งหลา
แสงวาบสั้นๆ เหล่านี้วัดโดยโฟโตอิเล็กทริกเซลล์ที่ละเอียดอ่อนมาก ซึ่งจะปล่อยกระแสไฟฟ้าเมื่อส่องสว่าง และพบว่าตราบใดที่ปริมาณแสงทั้งหมดที่ไปถึงเซลล์เท่ากัน กระแสที่ได้จะไม่ได้รับผลกระทบจาก ความยาวของแฟลชแต่ละตัว หนึ่งความยาวสามนิ้วทำให้เกิดเอฟเฟกต์และชิ้นส่วนของแสงที่มีความยาวหลายไมล์ขึ้นไป และสิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าผู้วิจัยกล่าวว่าควอนตาแต่ละตัวมีความยาวน้อยกว่าสามนิ้ว
UPDATE | 24 มีนาคม 2555
โฟตอนมีขนาดคำถามที่ยากขึ้นในวันนี้
เลเซอร์เฟมโตวินาที (อันนี้ที่อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน) ปล่อยพัลส์นานถึงสี่พันล้านวินาที
ด้วยการถือกำเนิดของเลเซอร์และเทคนิคเกี่ยวกับการมองเห็นที่เรียกว่าการล็อกโหมด ในปัจจุบันนักวิจัยสามารถสร้างพัลส์ของแสงในช่วงเฟมโตวินาทีได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเท่ากับหนึ่งในหมื่นของจังหวะที่สั้นที่สุดที่ทำโดยเออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์และเจดับบลิวบีมส์ในปี 1927 ของทีมทั่วโลกยังตั้งเป้าไว้ที่ชีพจร attosecond ซึ่งจะกะพริบทุก ๆ ในพันล้านของหนึ่งพันล้านวินาที (SN: 3/27/10, p. 16)
แต่การแกะสลักแสงเป็นชิ้นเล็กๆ
ที่เห็นได้ชัดนี้ไม่ได้หมายความว่าขนาดของโฟตอนหดตัว ด้วยเหตุผลอย่างน้อยสองประการ ง่ายที่สุด: เลเซอร์พัลส์ประกอบด้วยโฟตอนจำนวนมาก ไม่ใช่แค่โฟตอนเดียว และยิ่งลึกและสับสนมากขึ้น: โฟตอนไม่ใช่สิ่งที่เคยคิดว่าเป็น
เมื่อลอว์เรนซ์และบีมส์ตัดไฟ กลศาสตร์ควอนตัมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ผลงานของชโรดิงเงอร์ ไฮเซนเบิร์ก และดิรักยังไม่เสร็จสิ้นการโยกย้ายรากฐานของฟิสิกส์ กว่าแปดทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเห็น (ถ้าไม่ชัดเจน) ว่าจนกว่าจะมีการถามคำถามที่แน่ชัด และการตั้งค่าการทดลองที่ระบุ ก็ไม่มีคำตอบที่แน่ชัดว่าโฟตอนมีขนาดใหญ่เพียงใด โฟตอนจะมีขนาดใดก็ได้จนกว่าจะวัดได้
Anthony Leggett ผู้ได้รับรางวัลโนเบลจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign เสนอวิธีเฉพาะในการตั้งคำถาม ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากแนวทางดั้งเดิมของ Lawrence and Beams: “โฟตอนเวฟแพ็กเก็ตที่ปล่อยออกมาจากโฟตอนเป็นอย่างไร อะตอม?” การคูณอายุขัยของอะตอมที่ตื่นเต้นด้วยความเร็วแสงจะให้คำตอบประมาณหนึ่งเมตร
แต่โลกควอนตัมเป็นหนึ่งในความน่าจะเป็น ภายในมิเตอร์นั้น มีความเป็นไปได้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ที่จะได้โฟตอน ยังมีความเป็นไปได้น้อยกว่าที่โฟตอนจะปรากฏในส่วนขนาด 3 นิ้วของ Lawrence และ Beams ด้วย —เอลิซาเบธ ควิลล์
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
