Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Một thí nghiệm mới đây (2/11) của các nhà khoa học tại Đại học Bristol của Anh, lần đầu tiên cho thấy, ánh sáng ở dạng hạt và sóng đồng thời cùng một lúc, có thể giải mã bí ẩn bản chất thật sự của ánh sáng và toàn bộ thế giới lượng tử.

Thí nghiệm trên sử dụng một loại thiết bị đo lường có thể phát hiện cả hạt và sóng cùng một lúc của ánh sáng. Nó hoạt động dựa trên một loại hiệu ứng lượng tử kỳ lạ được gọi là lượng tử không cục bộ, một khái niệm dùng để chỉ các hạt tương tự có thể tồn tại trong 2 địa điểm cùng một lúc.

Kết quả, bộ máy đo này đã phát hiện ra các photon ánh sáng hoạt động ở cả dạng sóng và hạt đồng thời. Điều đó giống như một kết luận bác bỏ mạnh mẽ các mô hình lí thuyết về bản chất của ánh sáng, trong đó photon chỉ thuộc về một dạng sóng hoặc dạng hạt, nhà vật lý học Alberto Peruzzo tại Đại học Bristol, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

Ánh sáng hoạt động theo dạng hạt và sóng đồng thời cùng lúc. (Ảnh: Livescience)

Đồng thời dựa trên nguyên lý cơ học lượng tử dựa trên ý tưởng liên kết lượng tử, trong đó, hai hạt lượng tử có thể liên kết để cùng tác động đến một hạt khác. Bằng cách này, các nhà nghiên cứu có thể cho phép các photon trong thí nghiệm trì hoãn việc biểu hiện thành dạng hạt hoặc dạng sóng trong vài giây nano giây.

Được biết, trước đây vấn đề ánh sáng là dạng sóng hay dạng hạt đã gây nên cuộc tranh luận kéo dài hàng thập kỷ trong giới khoa học. Các nhà vật lý nổi tiếng như Isaac Newton đã chủ trương ánh sáng hoạt độngt heo dạng hạt, James Clerk Maxwell cho rằng ánh sáng như một làn sóng, rồi đến năm 1905, Albert Einstein đã tìm ra hạt ánh sáng là các photon.

Về sau, các nhà khoa học cho rằng, ánh sáng thuộc về cả dạng hạt và dạng sóng. Nhưng sau đó các thí nghiệm khoa học chỉ dừng lại ở kết luận ánh sáng thuộc về cả hai dạng sóng và hạt nhưng không bao giờ diễn ra đồng thời cùng một lúc.