Брановите и честичките се две основни својства на материјата во природата. Во случајот со светлината, дебатата за тоа дали е бран или честичка датира од 17 век. Њутн воспоставил релативно совршена теорија на честички за светлината во својата книгаОптика, што ја направи теоријата на честички за светлината мејнстрим теорија речиси еден век. Хајгенс, Томас Јанг, Максвел и други веруваа дека светлината е бран. До почетокот на 20 век, Ајнштајн го предложиОптикаквантно објаснување нафотоелектриченефект, кој ги натера луѓето да сфатат дека светлината има карактеристики на бранова и честична двојност. Бор подоцна истакна во својот познат принцип на комплементарност дека дали светлината се однесува како бран или како честичка зависи од специфичната експериментална средина и дека обете својства не можат да се набљудуваат истовремено во еден експеримент. Меѓутоа, откако Џон Вилер го предложи својот познат експеримент со одложена селекција, врз основа на неговата квантна верзија, теоретски е докажано дека светлината може истовремено да отелотвори состојба на суперпозиција бран-честица „ниту бран ниту честичка, ниту бран ниту честичка“, и овој чуден феномен е забележан во голем број експерименти. Експерименталното набљудување на суперпозиција бран-честица на светлината ја предизвикува традиционалната граница на принципот на комплементарност на Бор и го редефинира концептот на бран-честичка двојност.
Во 2013 година, инспирирани од мачката Чешир во „Алиса во земјата на чудата“, Ахаронов и сор. ја предложија квантната теорија за мачката Чешир. Оваа теорија открива многу нов физички феномен, односно телото на мачката Чешир (физички ентитет) може да оствари просторно одвојување од нејзиното насмеано лице (физички атрибут), што го овозможува одвојувањето на материјалниот атрибут и онтологијата. Потоа истражувачите го набљудуваа феноменот на мачката Чешир во неутронски и фотонски системи, а понатаму го набљудуваа феноменот на две квантни мачки Чешир кои разменуваат насмеани лица.
Неодамна, инспириран од оваа теорија, тимот на професорот Ли Чуанфенг на Универзитетот за наука и технологија во Кина, во соработка со тимот на професорот Чен Џинглинг на Универзитетот Нанкаи, го реализираше одвојувањето на дуализмот бран-честица наОптика, односно просторно раздвојување на брановите својства од својствата на честичките, преку дизајнирање експерименти со користење на различни степени на слобода на фотоните и користење на техники на слабо мерење базирани на виртуелна временска еволуција. Брановите својства и честичките својства на фотоните се набљудуваат истовремено во различни региони.
Резултатите ќе помогнат да се продлабочи разбирањето на основниот концепт на квантната механика, дуалноста бран-честичка, а користениот метод на слабо мерење, исто така, ќе обезбеди идеи за експериментално истражување во насока на квантно прецизно мерење и контрафактична комуникација.
| информации за хартија |
Ли, ЈК., Сан, К., Ванг, Ј. и др. Експериментална демонстрација на одвојување на браново-честичката двојност на еден фотон со квантната Чеширска матична фломастерска ...
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Време на објавување: 25 декември 2023 година