Уласцівасць хвалі і часціцы - дзве асноўныя ўласцівасці матэрыі ў прыродзе. У выпадку святла дыскусія наконт таго, хваля гэта ці часціца, пачалася яшчэ ў 17 стагоддзі. У сваёй кнізе Ньютан стварыў адносна дасканалую тэорыю святла часціцОптыка, дзякуючы чаму тэорыя часціц святла стала асноўнай тэорыяй амаль на стагоддзе. Гюйгенс, Томас Янг, Максвел і іншыя лічылі, што святло - гэта хваля. Да пачатку 20 стагоддзя Эйнштэйн прапаноўваўОптыкаквантавае тлумачэнне стфотаэлектрычныэфект, які прымусіў людзей зразумець, што святло мае характарыстыкі дваістасці хваль і часціц. Пазней Бор адзначыў у сваім знакамітым прынцыпе дадатковасці, што тое, ці паводзіць сябе святло як хваля або часціца, залежыць ад канкрэтнага эксперыментальнага асяроддзя і што абедзве ўласцівасці нельга назіраць адначасова ў адным эксперыменце. Аднак пасля таго, як Джон Уілер прапанаваў свой знакаміты эксперымент адкладзенага адбору, заснаваны на яго квантавай версіі, было тэарэтычна даказана, што святло можа адначасова ўвасабляць стан суперпазіцыі хваля-часціца «ні хваля, ні часціца, ні хваля, ні часціца», і гэта дзіўна з'ява назіралася ў вялікай колькасці эксперыментаў. Эксперыментальнае назіранне суперпазіцыі хвалі і часціцы святла кідае выклік традыцыйным межам прынцыпу дадатковасці Бора і пераасэнсоўвае канцэпцыю дуалізму хвалі і часціцы.
У 2013 годзе, натхнёны Чэшырскім катом у «Алісе ў краіне цудаў», Агаронаў і інш. прапанаваў квантавую тэорыю Чэшырскага ката. Гэтая тэорыя раскрывае вельмі новую фізічную з'яву, гэта значыць, што цела Чэшырскага ката (фізічны аб'ект) можа рэалізаваць прасторавае аддзяленне ад свайго смайліка (фізічнага атрыбута), што робіць магчымым падзел матэрыяльнага атрыбута і анталогіі. Затым даследчыкі назіралі феномен Чэшырскага ката як у нейтроннай, так і ў фатоннай сістэмах, а таксама назіралі феномен двух квантавых Чэшырскіх катоў, якія абменьваліся ўсмешлівымі тварамі.
Нядаўна, натхніўшыся гэтай тэорыяй, каманда прафесара Лі Чуанфена з Навукова-тэхналагічнага ўніверсітэта Кітая ў супрацоўніцтве з камандай прафесара Чэнь Цзінлінга з Нанкайскага ўніверсітэта ўсвядоміла аддзяленне часцічна-хвалевай дуалізмуОптыка, гэта значыць прасторавае аддзяленне хвалевых уласцівасцей ад уласцівасцей часціц, шляхам распрацоўкі эксперыментаў з выкарыстаннем розных ступеняў свабоды фатонаў і выкарыстаннем слабых метадаў вымярэння, заснаваных на эвалюцыі віртуальнага часу. Хвалевыя ўласцівасці і ўласцівасці часціц фатонаў назіраюцца адначасова ў розных рэгіёнах.
Вынікі дапамогуць паглыбіць разуменне асноўнай канцэпцыі квантавай механікі, дуалізму хвалі і часціцы, а выкарыстаны слабы метад вымярэння таксама дасць ідэі для эксперыментальных даследаванняў у напрамку вымярэння квантавай дакладнасці і супрацьпраўнай сувязі.
| папяровая інфармацыя |
Лі Дж. К., Сун К., Ван Ю. і інш. Эксперыментальная дэманстрацыя падзелу дуалізму хваля-часціца аднаго фатона з дапамогай квантавага Чэшырскага ката. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Час публікацыі: 25 снежня 2023 г