Wimbi na mali ya chembe ni sifa mbili za msingi za maada katika asili. Kwa upande wa nuru, mjadala wa iwapo ni wimbi au chembe ulianza karne ya 17. Newton alianzisha nadharia kamilifu ya chembe ya mwanga katika kitabu chakeOptics, ambayo ilifanya nadharia ya chembe ya mwanga kuwa nadharia kuu kwa karibu karne moja. Huygens, Thomas Young, Maxwell na wengine waliamini kwamba mwanga ni wimbi. Hadi mwanzoni mwa karne ya 20, Einstein alipendekezaOpticsquantum maelezo yaumeme wa pichaathari, ambayo iliwafanya watu kutambua kwamba nuru ina sifa za uwili wa mawimbi na chembe. Bohr baadaye alidokeza katika kanuni yake maarufu ya ukamilishano kwamba iwapo nuru hutenda kama wimbi au chembe inategemea mazingira maalum ya majaribio, na kwamba sifa zote mbili haziwezi kuzingatiwa kwa wakati mmoja katika jaribio moja. Walakini, baada ya John Wheeler kupendekeza jaribio lake maarufu la uteuzi lililocheleweshwa, kwa msingi wa toleo lake la quantum, imethibitishwa kinadharia kwamba nuru inaweza wakati huo huo kujumuisha hali ya juu ya chembe ya wimbi ya "wala mawimbi au chembe, wala mawimbi wala chembe", na hii ya ajabu. jambo limeonekana katika idadi kubwa ya majaribio. Uchunguzi wa kimajaribio wa upeo wa chembe ya wimbi la mwanga unapinga mpaka wa jadi wa kanuni ya ukamilishano ya Bohr na kufafanua upya dhana ya uwili wa chembe-mawimbi.
Mnamo 2013, iliongozwa na paka wa Cheshire huko Alice huko Wonderland, Aharonov et al. ilipendekeza nadharia ya paka ya quantum Cheshire. Nadharia hii inafichua jambo jipya sana la kimwili, yaani, mwili wa paka wa Cheshire (chombo cha kimwili) unaweza kutambua utengano wa anga kutoka kwa uso wake wa tabasamu (sifa ya kimwili), ambayo inafanya mgawanyiko wa sifa ya nyenzo na ontolojia iwezekanavyo. Watafiti kisha waliona hali ya paka ya Cheshire katika mifumo ya nutroni na fotoni, na zaidi waliona hali ya paka wawili wa Cheshire wa quantum kubadilishana nyuso za tabasamu.
Hivi majuzi, kwa kuchochewa na nadharia hii, timu ya Profesa Li Chuanfeng katika Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia cha China, kwa ushirikiano na timu ya Profesa Chen Jingling katika Chuo Kikuu cha Nankai, imegundua mgawanyiko wa uwili wa chembe-mawimbi.Optics, yaani, mtengano wa anga wa sifa za mawimbi kutoka kwa sifa za chembe, kwa kubuni majaribio kwa kutumia viwango tofauti vya uhuru wa fotoni na kutumia mbinu dhaifu za kipimo kulingana na mageuzi ya wakati pepe. Tabia za wimbi na sifa za chembe za fotoni huzingatiwa wakati huo huo katika mikoa tofauti.
Matokeo yatasaidia kuimarisha uelewa wa dhana ya msingi ya mechanics ya quantum, uwili wa chembe-wimbi, na mbinu dhaifu ya kipimo inayotumiwa pia itatoa mawazo kwa ajili ya utafiti wa majaribio katika mwelekeo wa kipimo cha usahihi wa quantum na mawasiliano ya bandia.
| habari karatasi |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Onyesho la majaribio la kutenganisha wimbi-chembe pande mbili za fotoni moja na paka wa Cheshire wa quantum. Mwanga Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Muda wa kutuma: Dec-25-2023