science >> Wetenschap >  >> Fysica

Reflectie van licht van satelliet ondersteunt het gedachte-experiment van de kwantumtheorie van Wheelers

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een team van onderzoekers van de Università degli Studi di Padova en het Matera Laser Ranging Observatory in Italië heeft experimenten uitgevoerd die geloofwaardigheid toevoegen aan het gedachte-experiment van de kwantumtheorie van John Wheeler. In hun paper gepubliceerd op de open access-site wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun experiment en wat zij denken dat het liet zien.

De aard van licht is een van de moeilijkere problemen gebleken waarmee natuurkundigen worden geconfronteerd. Bijna een eeuw geleden, experimenten toonden aan dat licht zich zowel als een deeltje als als een golf gedroeg, maar latere experimenten leken aan te tonen dat licht zich anders gedroeg, afhankelijk van hoe het werd getest, en vreemd genoeg leek te weten hoe de onderzoekers het testten, daardoor zijn gedrag verandert.

Terug in de late jaren 1970, natuurkundige Johan Wheeler gooide een gedachte-experiment rond waarin hij vroeg wat er zou gebeuren als tests onderzoekers in staat zouden stellen parameters te veranderen nadat een foton was afgevuurd, maar voordat het een sensor had bereikt om te testen - zou het halverwege zijn gedrag op de een of andere manier veranderen? Hij overwoog ook de mogelijkheden toen licht van een verre quasar zijn weg door de ruimte baande, door de zwaartekracht in een lens worden geduwd. Was het mogelijk dat het licht op de een of andere manier ervoor kon kiezen om zich als een golf of een deeltje te gedragen, afhankelijk van wat wetenschappers hier op aarde deden om het te meten? In deze nieuwe poging het team in Italië wilde de ideeën demonstreren die Wheeler had voorgesteld - maar in plaats van het licht van een quasar te meten, ze maten het licht dat van een satelliet terugkaatste naar de aarde.

Het experiment bestond uit het schieten van een laserstraal op een bundelsplitser, die de straal richtte op een satelliet die in een lage baan om de aarde reist, die het terugkaatste naar de aarde. Maar toen het licht terug naar de aarde reisde, de onderzoekers hadden tijd om een ​​keuze te maken om wel of niet een tweede bundelsplitser te activeren omdat het licht onderweg was. Dus, ze konden testen of het licht in staat was om te voelen wat ze aan het doen waren en dienovereenkomstig te reageren. Het team meldt dat het licht zich gedroeg zoals Wheeler had voorspeld:het vertoonde deeltjesachtig of golfachtig gedrag, afhankelijk van het gedrag van degenen die het bestuderen.

© 2017 Fys.org