量子卫星是怎么在天上做量子实验的?

捕捉“墨子号”卫星上发出的光子难度有多大呢?举一个例子,适当于我坐在飞机上,拿着硬币一个个往下扔,要扔到地上的一个储蓄罐里,储蓄罐有很细的投币口,硬币还得投进去才行——咱们做到了。”

  光既是粒子又是波

  咱们日子的世界五光十色,全部是靠光的作用。

  人类很早就开始研讨光。17世纪的时分,牛顿就专门研讨过光。他认为,光是一颗一颗的,即光的“微粒说”。在他的研讨下,现在许多光的现象在那时分现已能解说了,比方光通过一个棱镜会分出五光十色的色彩。

可是这个理论解说不了光的衍射、干与等现象。而惠更斯在1690年出版的《光论》一书中正式提出了光的动摇说,建立了著名的惠更斯原理。后来物理学家麦克斯韦提出了一个麦克斯韦方程组,指出光是电磁波的一部分,支持了光的“动摇说”。

  究竟光是粒子还是波?两个学说的支持者为此争辩了几百年。光到底是什么?直到爱因斯坦做完了一个十分有名的光电效应实验,这个问题才有了答案。

  咱们知道爱因斯坦的相对论,但对他的光电效应实验或许不太清楚。实际上,爱因斯坦获得第一个诺贝尔奖不是由于相对论,而是由于光电效应实验。

  爱因斯坦提出,光既是粒子又是波。这个想法十分立异,它奠定了咱们今天量子力学的根底。

  爱因斯坦认为,光是一份一份的,分到最后它不能分成半个光子。此外,光是有能量的,能量等于频率乘以普朗克常量,即E=hv,根据相对论原理推导,光是有质量的。

  咱们或许会说,咱们没感觉到光有质量啊?光只要在运动中才有质量,它有运动质量,没有静态质量。也便是说,光永远是在运动的。

  这个理论奠定了咱们现在光学的根底,尔后咱们对光子才有了比较全面的了解。

  跟着科技的发展,现在咱们现已能够探测单个光子了。光子用眼睛是根本看不到的,可是用现在的科学仪器,比方光子探测器,就有或许探测到一个个从不同当地来的光子。

  光子的使用许多。比方,空间遥感拍照地球。咱们经常在天气预报中听到云图的概念,云图是什么?便是太阳光照在地球大气层上的云层上,云层把太阳光再反射到卫星仪器上或者卫星的照相机上,卫星照相机根据反射进去的光拍照的地球表面云的分布图便是云图。

  如果照相机的活络度足够高,咱们有或许看到一个一个光子,也就有或许得到最活络的图像。

Author: admin

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注