Separasyon eksperimantal dualite ond-patikil

Pwopriyete ond ak patikil se de pwopriyete fondamantal matyè nan lanati. Nan ka limyè, deba sou si li se yon ond oswa yon patikil date depi 17yèm syèk la. Newton te etabli yon teyori patikil relativman pafè sou limyè nan liv li aOptik, sa ki te fè teyori patikil limyè a vin tounen teyori prensipal la pandan prèske yon syèk. Huygens, Thomas Young, Maxwell ak lòt moun te kwè ke limyè se te yon vag. Jiska nan kòmansman 20yèm syèk la, Einstein te pwopoze aOptikeksplikasyon kwantik nanfotoelektrikefè a, ki te fè moun reyalize ke limyè gen karakteristik dualite ond ak patikil. Bohr pita te fè remake nan prensip konplemantarite li a ki pi popilè ke si limyè konpòte li kòm yon ond oswa yon patikil depann de anviwònman eksperimantal espesifik la, epi ke tou de pwopriyete yo pa ka obsève an menm tan nan yon sèl eksperyans. Sepandan, apre John Wheeler te pwopoze eksperyans seleksyon reta li a ki pi popilè a, ki baze sou vèsyon kwantik li a, li te pwouve teyorikman ke limyè ka an menm tan enkòpore yon eta sipèpozisyon ond-patikil "ni ond ni patikil, ni ond ni patikil", epi fenomèn etranj sa a te obsève nan yon gwo kantite eksperyans. Obsèvasyon eksperimantal sipèpozisyon ond-patikil limyè a defye limit tradisyonèl prensip konplemantarite Bohr la epi li redefini konsèp dualite ond-patikil la.

An 2013, enspire pa chat Cheshire nan Alice nan peyi mèvèy la, Aharonov et al. te pwopoze teyori chat Cheshire kwantik la. Teyori sa a revele yon fenomèn fizik trè nouvo, sa vle di, kò chat Cheshire a (antite fizik) ka reyalize separasyon espasyal ak figi souriyan li (atribi fizik), sa ki fè separasyon atribi materyèl ak ontoloji posib. Apre sa, chèchè yo te obsève fenomèn chat Cheshire a nan tou de sistèm netwon ak foton, epi yo te obsève fenomèn de chat Cheshire kwantik k ap echanje figi souriyan.

Resaman, enspire pa teyori sa a, ekip Pwofesè Li Chuanfeng nan Inivèsite Syans ak Teknoloji Lachin nan, an kolaborasyon ak ekip Pwofesè Chen Jingling nan Inivèsite Nankai, te reyalize separasyon dualite ond-patikil la.Optik, sa vle di, separasyon espasyal pwopriyete ond ak pwopriyete patikil, lè yo konsevwa eksperyans lè l sèvi avèk diferan degre libète foton yo epi lè yo itilize teknik mezi fèb ki baze sou evolisyon tan vityèl. Pwopriyete ond yo ak pwopriyete patikil foton yo obsève an menm tan nan diferan rejyon.

Rezilta yo pral ede apwofondi konpreyansyon sou konsèp debaz mekanik kwantik la, dualite ond-patikil la, epi metòd mezi fèb ki itilize a pral bay tou ide pou rechèch eksperimantal la nan direksyon mezi presizyon kwantik ak kominikasyon kontrefaktyèl.

| enfòmasyon sou papye |

Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Demonstrasyon eksperimantal pou separe dualite ond-patikil yon sèl foton ak kat kwantik Cheshire la. Light Sci Appl 12, 18 (2023).

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


Dat piblikasyon: 25 Desanm 2023