FOTOGRAFIA DA DUALIDADE DA LUZ.

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A luz se comporta como uma partícula e como uma onda. Desde os dias de Einstein, os cientistas têm tentado observar diretamente ambos os aspectos da luz ao mesmo tempo.

Agora, os cientistas da EPFL conseguiram capturar o primeiro instantâneo desse comportamento duplo.

A mecânica quântica nos diz que a luz pode se comportar simultaneamente como uma partícula ou uma onda. No entanto, nunca houve um experimento capaz de capturar as duas naturezas de luz ao mesmo tempo; o mais próximo que chegamos é ver onda ou partícula, mas sempre em momentos diferentes.

Tomando uma abordagem experimental radicalmente diferente, os cientistas da EPFL conseguiram capturar o primeiro instantâneo da luz se comportando tanto como uma onda quanto como uma partícula. O trabalho inovador foi publicado na Nature Communications.

Quando a luz UV atinge uma superfície de metal, causa uma emissão de elétrons. Albert Einstein explicou esse efeito “fotoelétrico” propondo que a luz — pensada apenas como uma onda — também é um fluxo de partículas. Mesmo que uma variedade de experimentos tenha observado com sucesso tanto os comportamentos de onda quanto os de luz, eles nunca foram capazes de observar ambos ao mesmo tempo.

 Luz mostrando simultaneamente a interferência espacial e a quantização de energia © Fabrizio Carbone / EPFL

Uma equipe de pesquisa liderada por Fabrizio Carbone, da EPFL, realizou um experimento com uma torção inteligente: usou elétrons para fotografar a luz. Os pesquisadores capturaram, pela primeira vez, um único instantâneo de luz se comportando simultaneamente como uma onda e um fluxo de partículas.