Eksperimenta apartigo de ondo-partikla dueco

Ondo kaj partikla propraĵo estas du bazaj propraĵoj de materio en naturo. En la kazo de lumo, la debato pri ĉu ĝi estas ondo aŭ partiklo devenas de la 17-a jarcento. Neŭtono establis relative perfektan partikloteorion de lumo en sia libroOptiko, kiu igis la partiklan teorion de lumo iĝi la ĉefa teorio dum preskaŭ jarcento. Huygens, Thomas Young, Maxwell kaj aliaj kredis ke lumo estis ondo. Ĝis la frua 20-a jarcento, Einstein proponis laOptikokvantuma klarigo de lafotoelektraefiko, kiu igis homojn ekkompreni ke lumo havas la karakterizaĵojn de ondo kaj partiklo-dueco. Bohr poste indikis en sia fama komplementprincipo ke ĉu lumo kondutas kiel ondo aŭ partiklo dependas de la specifa eksperimenta medio, kaj ke ambaŭ trajtoj ne povas esti observitaj samtempe en ununura eksperimento. Tamen, post kiam John Wheeler proponis sian faman prokrastitan selektadeksperimenton, surbaze de ĝia kvantuma versio, estis teorie pruvite, ke lumo povas samtempe enkorpigi ondo-partiklan supermetitan staton de "nek ondo nek partiklo, nek ondo nek partiklo", kaj ĉi tiu stranga. fenomeno estis observita en granda nombro da eksperimentoj. La eksperimenta observado de ondo-partikla supermeto de lumo defias la tradician limon de la komplementeca principo de Bohr kaj redifinas la koncepton de ondo-partikla dueco.

En 2013, inspirite fare de la Cheshire-kato en Alico en Mirlando, Aharonov et al. proponis la kvantuma teorio de la kato de Cheshire. Tiu ĉi teorio malkaŝas tre novan fizikan fenomenon, tio estas, la korpo de la kato de Cheshire (fizika ento) povas realigi spacan apartigon de sia ridetvizaĝo (fizika atributo), kio ebligas la apartigon de materiala atributo kaj ontologio. La esploristoj tiam observis la Cheshire-katon-fenomenon en kaj neŭtronaj kaj fotonaj sistemoj, kaj plue observis la fenomenon de du kvantumaj Cheshire-katoj interŝanĝantaj ridetantajn vizaĝojn.

Lastatempe, inspirite de tiu ĉi teorio, la teamo de profesoro Li Chuanfeng en la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Ĉinio, kunlabore kun la teamo de profesoro Chen Jingling en la Universitato de Nankai, realigis la apartigon de la ondo-partikla dueco deOptiko, t.e., la spaca apartigo de ondatrajtoj de partiklotrajtoj, per dizajnado de eksperimentoj uzantaj malsamajn gradojn da libereco de fotonoj kaj uzante malfortajn mezurteknikojn bazitajn sur virtuala tempoevoluo. La ondatrajtoj kaj partiklotrajtoj de fotonoj estas observitaj samtempe en malsamaj regionoj.

La rezultoj helpos profundigi la komprenon de la baza koncepto de kvantuma mekaniko, ondo-partikla dueco, kaj la malforta mezurmetodo uzata ankaŭ provizos ideojn por la eksperimenta esplorado en la direkto de kvantuma precizeca mezurado kaj kontraŭfakta komunikado.

| paperaj informoj |

Li, JK., Suno, K., Wang, Y. et al. Eksperimenta pruvo de apartigado de la ondo-partikla dueco de ununura fotono kun la kvantuma Cheshire-kato. Lumo Sci Appl 12, 18 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5


Afiŝtempo: Dec-25-2023