科学家们早已知道光可以同时表现为粒子和波——爱因斯坦早在1909年就首次预测了这一点。但此前没有任何实验能够同时显示光处于这两种状态。现在，瑞士洛桑联邦理工学院（École Polytechnique Fédérale de Lausanne）的研究人员拍摄了光同时作为波和粒子存在的首张照片。关键在于一种新的实验技术，该技术利用电子来捕捉光的运动。这项工作于今日在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上发表。
为了获得这张快照，研究人员将激光脉冲射向一根纳米线。光的波长沿着金属向两个不同的方向移动。当波相互碰撞时，它们看起来就像一个静止的波，这实际上就是一个粒子。
为了观察波的运动方式，研究人员将一束电子射向纳米线，就像往河流中滴入染料来观察水流一样。光波中的粒子改变了电子移动的速度。这使得研究人员能够在波相遇的瞬间捕捉到图像。
“这项实验首次证明，我们可以直接拍摄量子力学及其悖论本质，”该研究的作者之一Fabrizio Carbone在一份新闻稿中说道。Carbone希望，对光如何运作有更深入的了解能够推动量子计算领域的发展。
