Esiperimenta Iyapa ti igbi-patiku duality

Igbi ati ohun-ini patiku jẹ awọn ohun-ini ipilẹ meji ti ọrọ ni iseda. Nínú ọ̀ràn ìmọ́lẹ̀, ìjiyàn lórí bóyá ìgbì tàbí patiklú kan ti wáyé láti ọ̀rúndún kẹtàdínlógún. Newton ṣe agbekalẹ imọ-jinlẹ pipe ti ina ninu iwe rẹOptics, eyiti o jẹ ki imọ-ọrọ patiku ti ina di imọran akọkọ fun fere ọdun kan. Huygens, Thomas Young, Maxwell ati awọn miiran gbagbọ pe ina jẹ igbi. Titi di ibẹrẹ ọdun 20, Einstein dabaaOpticskuatomu alaye ti awọnitanna eletirikiipa, eyi ti o jẹ ki awọn eniyan mọ pe ina ni awọn abuda ti igbi ati patiku duality. Bohr nigbamii tokasi ninu rẹ olokiki complementarity opo ti boya ina huwa bi a igbi tabi a patiku da lori awọn kan pato esiperimenta ayika, ati pe awọn mejeeji-ini ko le wa ni šakiyesi ni nigbakannaa ni kan nikan ṣàdánwò. Bibẹẹkọ, lẹhin ti John Wheeler dabaa idanwo yiyan idaduro olokiki olokiki rẹ, ti o da lori ẹya kuatomu rẹ, o ti jẹri ni imọ-jinlẹ pe ina le ni igbakanna ni ipo superposition igbi-patiku ti “bẹni igbi tabi patiku, bẹni igbi tabi patiku”, ati ajeji yii lasan ti a ti woye ni kan ti o tobi nọmba ti adanwo. Awọn esiperimenta akiyesi ti igbi-patiku superposition ti ina laya awọn ibile aala ti Bohr ká complementarity opo ati redefines awọn Erongba ti igbi-patiku duality.

Ni ọdun 2013, atilẹyin nipasẹ ologbo Cheshire ni Alice ni Wonderland, Aharonov et al. dabaa ilana ologbo kuatomu Cheshire. Ilana yii ṣe afihan iṣẹlẹ ti ara aramada pupọ, iyẹn ni, ara ologbo Cheshire (ohun ti ara) le mọ iyatọ aye lati oju ẹrin rẹ (iwa ti ara), eyiti o jẹ ki ipinya ti ẹda ohun elo ati ontology ṣee ṣe. Awọn oniwadi lẹhinna ṣe akiyesi iṣẹlẹ ologbo Cheshire ni mejeeji neutroni ati awọn eto photon, ati siwaju ṣakiyesi iṣẹlẹ ti awọn ologbo Cheshire kuatomu meji ti n paarọ awọn oju ẹrin.

Laipẹ, atilẹyin nipasẹ imọ-jinlẹ yii, ẹgbẹ Ọjọgbọn Li Chuanfeng ni Ile-ẹkọ giga ti Imọ-jinlẹ ati Imọ-ẹrọ ti Ilu China, ni ifowosowopo pẹlu ẹgbẹ Ọjọgbọn Chen Jingling ni Ile-ẹkọ giga Nankai, ti ṣe akiyesi ipinya ti meji-patiku igbi tiOptics, iyẹn ni, Iyapa aaye ti awọn ohun-ini igbi lati awọn ohun-ini patiku, nipa ṣiṣe apẹrẹ awọn adanwo nipa lilo awọn iwọn oriṣiriṣi ti ominira ti awọn fọto ati lilo awọn ilana wiwọn alailagbara ti o da lori itankalẹ akoko foju. Awọn ohun-ini igbi ati awọn ohun-ini patiku ti awọn photons ni a ṣe akiyesi ni nigbakannaa ni awọn agbegbe oriṣiriṣi.

Awọn abajade yoo ṣe iranlọwọ lati jinlẹ oye ti imọran ipilẹ ti awọn ẹrọ kuatomu, duality-particle duality, ati ọna wiwọn ailagbara ti a lo yoo tun pese awọn imọran fun iwadii esiperimenta ni itọsọna ti wiwọn konge kuatomu ati ibaraẹnisọrọ counterfactual.

| iwe alaye |

Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Ìfihàn àṣedánwò ti ìyàtọ̀ ìgbì ‒ patikulu meji ti photon kan pẹlu kuatomu Cheshire ologbo. Light Sci Appl 12, 18 (2023).

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


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-25-2023