Khái niệm về photon và sự phân tách lý thuyết
Photon, đơn vị cơ bản của ánh sáng, không phải là một hạt vật chất có vị trí cố định mà là một vật thể trải rộng về mặt không gian và thời gian. Điều này khiến việc phân tách một photon dường như khó có thể xảy ra trong thực tế thông thường. Song, nhóm nhà nghiên cứu Na Uy đã phân tích trường hợp khi một gương hoàn hảo đang phản xạ photon bị kéo đi giữa chừng, cho thấy kết quả không đơn giản như kinh nghiệm thường thấy.
Thông thường, khi một photon chiếu qua một gương bán phản xạ, nó có thể ở trạng thái chồng chập giữa việc được phản xạ hoặc truyền qua với xác suất tỉ lệ theo độ phản xạ của gương. Khi đặt các cảm biến ở đường phản xạ và truyền qua, chỉ một trong số chúng sẽ phát hiện photon, không thể ghi nhận một nửa photon ở mỗi hướng.
Phản xạ photon ở gương đầy và gương bị rút giữa chừng
Khi một gương phản xạ hoàn toàn đang phản xạ photon mà bị rút đi đột ngột, chúng ta có thể tưởng tượng photon sẽ ở trạng thái chồng chập giữa truyền qua và phản xạ, với xác suất phụ thuộc vào thời điểm rút gương tương quan với chiều dài vật lý của photon. Tuy nhiên, kết quả tính toán và lý luận từ các nhà khoa học cho thấy hiệu ứng này phức tạp hơn: photon không chỉ ở hai trạng thái mà còn sinh ra các photon mới với nhiều tần số khác nhau tạo nên các màu sắc cầu vồng.
