Sipat gelombang sareng partikel mangrupikeun dua sipat dasar materi di alam. Dina kasus cahaya, perdebatan ngeunaan naha éta gelombang atanapi partikel dimimitian ti abad ka-17. Newton ngadegkeun téori partikel cahaya anu kawilang sampurna dina bukuna.Optik, anu ngajantenkeun téori partikel cahaya janten téori umum salami ampir saabad. Huygens, Thomas Young, Maxwell sareng anu sanésna percaya yén cahaya mangrupikeun gelombang. Nepi ka awal abad ka-20, Einstein ngajukeunOptikkaterangan kuantum ngeunaanfotolistrikpangaruhna, anu ngajantenkeun jalma sadar yén cahaya ngagaduhan ciri dualitas gelombang sareng partikel. Bohr engké nunjukkeun dina prinsip komplementaritas anu kasohor yén naha cahaya kalakuanana salaku gelombang atanapi partikel gumantung kana lingkungan ékspérimén anu khusus, sareng yén duanana sipat henteu tiasa dititénan sacara simultan dina hiji ékspérimén. Nanging, saatos John Wheeler ngajukeun ékspérimén seleksi anu ditunda anu kasohor, dumasar kana vérsi kuantumna, sacara téoritis parantos kabuktian yén cahaya tiasa sacara simultan ngawujudkeun kaayaan superposisi gelombang-partikel "sanés gelombang atanapi partikel, sanés gelombang atanapi partikel", sareng fénoména anéh ieu parantos dititénan dina seueur ékspérimén. Observasi ékspériméntal ngeunaan superposisi gelombang-partikel cahaya nangtang wates tradisional prinsip komplementaritas Bohr sareng ngarobih deui konsép dualitas gelombang-partikel.
Dina taun 2013, diideuan ku ucing Cheshire dina Alice in Wonderland, Aharonov et al. ngajukeun téori ucing kuantum Cheshire. Téori ieu ngungkabkeun fénoména fisik anu anyar pisan, nyaéta, awak ucing Cheshire (éntitas fisik) tiasa ngawujudkeun pamisahan spasial tina beungeut imutna (atribut fisik), anu ngamungkinkeun pamisahan atribut matéri sareng ontologi. Para panalungtik teras niténan fénoména ucing Cheshire dina sistem neutron sareng foton, sareng salajengna niténan fénoména dua ucing kuantum Cheshire anu silih tukeur beungeut imut.
Anyar-anyar ieu, diideuan ku téori ieu, tim Profesor Li Chuanfeng di Universitas Élmu Pengetahuan sareng Téknologi Cina, babarengan sareng tim Profesor Chen Jingling di Universitas Nankai, parantos ngawujudkeun pamisahan dualitas gelombang-partikel tinaOptik, nyaéta, pamisahan spasial sipat gelombang tina sipat partikel, ku cara ngarancang ékspérimén nganggo derajat kabébasan foton anu béda-béda sareng nganggo téknik pangukuran anu lemah dumasar kana évolusi waktos virtual. Sipat gelombang sareng sipat partikel foton dititénan sacara simultan di daérah anu béda.
Hasilna bakal ngabantosan pikeun ngajerokeun pamahaman ngeunaan konsép dasar mékanika kuantum, dualitas gelombang-partikel, sareng metode pangukuran anu lemah anu dianggo ogé bakal nyayogikeun ideu pikeun panilitian ékspériméntal dina arah pangukuran presisi kuantum sareng komunikasi kontrafaktual.
| informasi kertas |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Démonstrasi ékspériméntal pikeun misahkeun dualitas gelombang-partikel tina hiji foton tunggal sareng ucing kuantum Cheshire. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Waktos posting: 25 Désémber 2023