Толқындық және бөлшектердің қасиеті табиғаттағы материяның екі негізгі қасиеті.Жарық жағдайында оның толқын немесе бөлшек екендігі туралы пікірталас 17 ғасырдан басталады.Ньютон өзінің кітабында жарықтың салыстырмалы түрде жетілген бөлшектер теориясын құрдыОптикаБұл жарықтың бөлшектер теориясын ғасырға жуық уақыт бойы негізгі теорияға айналдырды.Гюйгенс, Томас Янг, Максвелл және басқалары жарық толқын деп есептеді.20 ғасырдың басына дейін Эйнштейн ұсындыОптикакванттық түсініктемефотоэлектрлікәсер, бұл адамдарға жарықтың толқындық және бөлшектердің екі жақтылығының сипаттамалары бар екенін түсінуге мүмкіндік берді.Бор кейінірек өзінің әйгілі комплементарлық принципінде жарықтың толқын немесе бөлшек ретінде әрекет етуі нақты тәжірибелік ортаға байланысты екенін және бір тәжірибеде екі қасиет бір мезгілде байқалмайтынын атап көрсетті.Дегенмен, Джон Уилер өзінің кванттық нұсқасына негізделген өзінің әйгілі кешіктірілген таңдау тәжірибесін ұсынғаннан кейін, жарық бір уақытта «толқын да, бөлшек те, толқын да, бөлшек те емес» толқындық бөлшектердің суперпозиция күйін бейнелей алатыны теориялық түрде дәлелденді және бұл таңқаларлық құбылыс көптеген эксперименттерде байқалды.Жарықтың толқындық-бөлшектік суперпозициясын тәжірибелік бақылау Бордың комплементарлық принципінің дәстүрлі шекарасына қарсы шығады және толқындық-бөлшектік дуализм тұжырымдамасын қайта анықтайды.
2013 жылы Алиса ғажайыптар еліндегі Чешир мысығынан шабыттанған Ахаронов және т.б.Чешир мысықтарының кванттық теориясын ұсынды.Бұл теория өте жаңа физикалық құбылысты ашады, яғни Чешир мысықының денесі (физикалық тұлға) оның смайликтен (физикалық атрибут) кеңістіктік бөлінуін жүзеге асыра алады, бұл материалдық атрибут пен онтологияны бөлуге мүмкіндік береді.Содан кейін зерттеушілер нейтрондық және фотондық жүйелерде Чешир мысық құбылысын байқады және одан әрі екі кванттық Чешир мысықтарының күлімсіреген жүздерін алмастыру құбылысын байқады.
Жақында осы теориядан шабыттанған Қытайдың Ғылым және технология университетіндегі профессор Ли Чуанфэннің командасы Нанкай университетіндегі профессор Чен Цзинлинг командасымен бірлесіп, толқын-бөлшектердің екі жақтылығын ажыратуды түсінді.Оптика, яғни фотондардың әртүрлі еркіндік дәрежесін қолданатын эксперименттерді жобалау және виртуалды уақыт эволюциясына негізделген әлсіз өлшеу әдістерін қолдану арқылы толқындық қасиеттерді бөлшектердің қасиеттерінен кеңістіктік бөлу.Фотондардың толқындық қасиеттері мен бөлшектердің қасиеттері әртүрлі аймақтарда бір уақытта байқалады.
Нәтижелер кванттық механиканың, толқындық-бөлшектердің қосарлылығының негізгі тұжырымдамасын түсінуді тереңдетуге көмектеседі, сондай-ақ қолданылатын әлсіз өлшеу әдісі кванттық дәлдікті өлшеу және контрфактуалды байланыс бағытында эксперименталды зерттеулерге идеялар береді.
|қағаз ақпарат |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al.Бір фотонның толқындық-бөлшектік қосарлылығын кванттық Чешир мысықымен бөлудің эксперименталды демонстрациясы.Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Жіберу уақыты: 25 желтоқсан 2023 ж