Ondo- kaj partikla ecoj estas du bazaj ecoj de materio en naturo. Koncerne lumon, la debato pri ĉu ĝi estas ondo aŭ partiklo datiĝas de la 17-a jarcento. Neŭtono establis relative perfektan partiklan teorion pri lumo en sia libroOptiko, kiu igis la partiklan teorion pri lumo la ĉefa teorio dum preskaŭ jarcento. Huygens, Thomas Young, Maxwell kaj aliaj kredis, ke lumo estas ondo. Ĝis la frua 20-a jarcento, Einstein proponis laOptikokvantuma klarigo de lafotoelektraefiko, kiu igis homojn rimarki, ke lumo havas la karakterizaĵojn de ondo- kaj partikla dualeco. Bohr poste atentigis en sia fama principo de komplementeco, ke ĉu lumo kondutas kiel ondo aŭ partiklo dependas de la specifa eksperimenta medio, kaj ke ambaŭ ecoj ne povas esti observitaj samtempe en ununura eksperimento. Tamen, post kiam John Wheeler proponis sian faman eksperimenton pri malfrua selektado, bazitan sur ĝia kvantuma versio, estis teorie pruvite, ke lumo povas samtempe enkorpigi ondo-partiklan supermecan 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 principo de komplementeco de Bohr kaj redifinas la koncepton de ondo-partikla dualeco.
En 2013, inspiritaj de la ĉeŝira kato en Alico en Mirlando, Aharonov kaj aliaj proponis la kvantuman ĉeŝiran katan teorion. Ĉi tiu teorio malkaŝas tre novan fizikan fenomenon, nome, la korpo (fizika ento) de la ĉeŝira kato povas realigi spacan apartigon de sia ridetvizaĝo (fizika atributo), kio ebligas la apartigon de materia atributo kaj ontologio. La esploristoj poste observis la ĉeŝiran katan fenomenon en ambaŭ neŭtronaj kaj fotonaj sistemoj, kaj plue observis la fenomenon de du kvantumaj ĉeŝiraj katoj interŝanĝantaj ridetantajn vizaĝojn.
Lastatempe, inspirita de ĉi tiu teorio, la teamo de Profesoro Li Chuanfeng ĉe la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Ĉinio, en kunlaboro kun la teamo de Profesoro Chen Jingling ĉe la Universitato de Nankai, realigis la apartigon de la ondo-partikla dueco deOptiko, tio estas, la spaca apartigo de ondaj ecoj de partiklaj ecoj, per dizajnado de eksperimentoj uzantaj malsamajn gradojn da libereco de fotonoj kaj uzante malfortajn mezurteknikojn bazitajn sur virtuala tempa evoluo. La ondaj ecoj kaj partiklaj ecoj de fotonoj estas observataj samtempe en malsamaj regionoj.
La rezultoj helpos profundigi la komprenon pri la baza koncepto de kvantuma mekaniko, la ondo-partikla dualeco, kaj la uzata malforta mezurmetodo ankaŭ provizos ideojn por la eksperimenta esplorado en la direkto de kvantuma preciza mezurado kaj kontraŭfakta komunikado.
| paperaj informoj |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Eksperimenta demonstraĵo de apartigo de la ondo-partikla dueco de ununura fotono per la kvantuma Cheshire-kategorio. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Afiŝtempo: 25-a de decembro 2023