Η νέα θεωρία περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο τα κύματα μεταφέρουν πληροφορίες από το περιβάλλον
Αυτή η θεωρία βοηθά να εξηγήσουμε γιατί τα κύματα μπορούν να μεταφέρουν πληροφορίες από το περιβάλλον μας. Όταν ένα κύμα αλληλεπιδρά με την ύλη, μεταφέρει μέρος της ενέργειας του στο θέμα. Αυτή η μεταφορά ενέργειας μπορεί να προκαλέσει το θέμα να δονείται ή να κινείται, η οποία μπορεί στη συνέχεια να ανιχνευθεί από τις αισθήσεις μας. Για παράδειγμα, όταν ακούμε έναν ήχο, τα ηχητικά κύματα προκαλούν τη δόνηση των καυσίμων μας. Οι εγκέφαλοί μας ερμηνεύουν έπειτα αυτή τη δόνηση ως ήχο.
Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τη δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων για πάνω από έναν αιώνα και έχουν πραγματοποιήσει πολλά πειράματα για να υποστηρίξουν τη θεωρία. Ένα από τα πιο διάσημα πειράματα είναι το πείραμα διπλής σχισμής. Σε αυτό το πείραμα, μια δέσμη φωτός περνάει μέσα από δύο σχισμές σε μια οθόνη. Εάν το φως ήταν ένα καθαρό κύμα, θα περιμέναμε να δούμε ένα μόνο φωτεινό σημείο στην οθόνη πίσω από τις σχισμές. Ωστόσο, αυτό που βλέπουμε είναι μια σειρά από φωτεινές και σκοτεινές μπάντες. Αυτό το μοτίβο μπορεί να εξηγηθεί από τη δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων. Οι φωτεινές ζώνες αντιστοιχούν σε μέρη όπου τα κύματα από τις δύο σχισμές παρεμβαίνουν εποικοδομητικά, ενώ οι σκοτεινές ζώνες αντιστοιχούν σε μέρη όπου παρεμβαίνουν καταστροφικά. Τα τελευταία χρόνια, αυτή η θεωρία έχει δοκιμαστεί πειραματικά ακόμη και σε βιολογικούς ιστούς με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα για ιατρικά πεδία καθώς ανοίγει το δρόμο προς την ικανότητα της δημιουργίας βιολογικών εικόνων σε πρωτοφανή χωρική ανάλυση και βάθος διείσδυσης μέσω μιας μη επεμβατικής μεθόδου.
Οι επιστήμονες που μελετούν τη δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων πιστεύουν ότι υπάρχουν διάφοροι τρόποι που τα κύματα μεταφέρουν πληροφορίες από το περιβάλλον μας. Το πιο μελετημένο κύμα είναι το ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Αυτό το κύμα μεταφέρει όλες τις πληροφορίες και το φάσμα κυμαίνεται από το υπέρυθρο μέσω ορατού φωτός (συμπεριλαμβανομένων όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου) και τελειώνει με υπεριώδη φως. Εκτός από τα βιολογικά δείγματα αποτελούνται από μια πολύπλοκη διάταξη βιολογικών δομών (από μόρια μέχρι το σύνολο των κυττάρων σε ένα όργανο) που έχουν διαφορετικά χωρικά μεγέθη. Όπως αναφέρθηκε πριν από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν πεπερασμένα μήκη κύματος που σημαίνει ότι αυτά τα κύματα μπορούν μόνο να επιλύσουν και να μεταφέρουν πληροφορίες αντικειμένων που έχουν παρόμοιες ή μεγαλύτερες κλίμακες μεγέθους ως μήκος κύματος. Αυτό οδηγεί σε ένα εγγενές πρόβλημα, όσο περισσότερο είναι το κατώτερο, τόσο χαμηλότερη είναι η ανάλυση ή η ποσότητα των πληροφοριών που κωδικοποιούνται σε αυτόν τον δεδομένο τύπο κύματος.
Η δυαδικότητα των κυμάτων-σωματιδίων είναι μια επαναστατική προσέγγιση στον τρόπο που σκεφτόμαστε το φως, τα σωματίδια και την αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Αυτή η νέα κατανόηση των περίπλοκων φαινομένων γύρω μας όχι μόνο έχει εμβαθύνει τις γνώσεις μας για τη θεμελιώδη φυσική, αλλά έχει ανοίξει το δρόμο για τις πρωτοποριακές τεχνολογικές εξελίξεις που κυμαίνονται από τις τεχνικές απεικόνισης εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης έως την αποτελεσματική παραγωγή ενέργειας με πιθανές ανακαλύψεις ακόμα πέρα από τον ορίζοντα που θα επαναπροσδιορίσουν περαιτέρω τον κόσμο μας και θα διαμορφώσουν τα μελλοντικά επιστημονικά αντικείμενα.
