Fotografiaron a la Luz como partícula y onda

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Mar 3 2015
Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), Suiza, consiguieron captar la primera forografía del comportamiento dual de la luz: como una partícula y como una onda. Desde la época de Einstein, los científicos intentaron observar directamente estos dos aspectos de la luz al mismo tiempo. Es la mecánica cuántica la que nos dice que la luz puede comportarse al mismo tiempo como una partícula o una onda, pero nunca hubo un experimento capaz de capturar ambas naturalezas de la luz al mismo tiempo. Tomando un enfoque experimental radicalmente diferente, el equipo de científicos de EPFL, dirigido por Fabrizio Carbone, ahora fueron capaces de hacerlo utilizando electrones a la luz de la imagen: Un pulso de luz láser es disparado a nanocables metálicos. El láser añade energía a las partículas cargadas en el nanocable, haciendo que vibren. La luz viaja a lo largo de este pequeño alambre en dos direcciones posibles, como los coches en una autopista. Cuando las ondas que viajan en direcciones opuestas se reúnen entre sí forman una nueva ola que parece que está de pie en su lugar. Aquí, esta onda estacionaria se convierte en la fuente de luz para el experimento, irradiando alrededor del nanocable. El truco del experimento: Los científicos dispararon una corriente de electrones cerca de los nanocables, usándolos para la imagen de la onda estacionaria de la luz. Como los electrones interactúan con la luz confinada en los nanocables, o bien la aceleran o la retrasan. Utilizando el microscopio ultrarrápido para tomar la imagen de la posición en la que se produjo este cambio en la velocidad, el equipo de Carbone pudo visualizar la onda estacionaria, que actúa como una huella dactilar de la naturaleza ondulatoria de la luz. Cuando la luz ultravioleta golpea una superficie de metal, causa una emisión de electrones. Albert Einstein explicó este efecto "fotoeléctrico" proponiendo que la luz es también una corriente de partículas. A pesar de que una gran variedad de experimentos observaron con éxito tanto los comportamientos de partículas como de ondas de la luz, nunca habían podido observar las dos cosas al mismo tiempo.