Sifa ya wimbi na chembe ni sifa mbili za msingi za maada katika maumbile. Katika upande wa mwanga, mjadala kuhusu kama ni wimbi au chembe ulianza karne ya 17. Newton alianzisha nadharia kamili ya chembe ya mwanga katika kitabu chake.Optiki, jambo lililofanya nadharia ya chembe ya mwanga kuwa nadharia kuu kwa karibu karne moja. Huygens, Thomas Young, Maxwell na wengine waliamini kwamba mwanga ulikuwa wimbi. Hadi mwanzoni mwa karne ya 20, Einstein alipendekezaOptikimaelezo ya quantum yaumeme wa pichaathari, ambayo iliwafanya watu watambue kwamba mwanga una sifa za wimbi na chembe mbili. Bohr baadaye alisema katika kanuni yake maarufu ya ukamilishanaji kwamba iwe mwanga hufanya kazi kama wimbi au chembe inategemea mazingira maalum ya majaribio, na kwamba sifa zote mbili haziwezi kuonekana kwa wakati mmoja katika jaribio moja. Hata hivyo, baada ya John Wheeler kupendekeza jaribio lake maarufu la uteuzi uliocheleweshwa, kulingana na toleo lake la quantum, imethibitishwa kinadharia kwamba mwanga unaweza kuwakilisha wakati huo huo hali ya uwekaji wa chembe mbili za wimbi ya "wala wimbi wala chembe, wala wimbi wala chembe mbili", na jambo hili la ajabu limeonekana katika idadi kubwa ya majaribio. Uchunguzi wa majaribio wa uwekaji wa chembe mbili za wimbi wa mwanga unapinga mpaka wa kitamaduni wa kanuni ya ukamilishanaji ya Bohr na kufafanua upya dhana ya uwekaji wa chembe mbili za wimbi.
Mnamo 2013, wakiongozwa na paka wa Cheshire katika Alice in Wonderland, Aharonov na wenzake walipendekeza nadharia ya paka wa Cheshire wa quantum. Nadharia hii inaonyesha jambo jipya sana la kimwili, yaani, mwili wa paka wa Cheshire (kitu cha kimwili) unaweza kutambua utengano wa anga kutoka kwa uso wake wa tabasamu (sifa ya kimwili), ambayo inafanya utengano wa sifa za nyenzo na ontolojia uwezekane. Watafiti kisha waliona jambo la paka wa Cheshire katika mifumo ya neutron na fotoni, na zaidi waliona jambo la paka wawili wa Cheshire wa quantum wakibadilishana nyuso za tabasamu.
Hivi majuzi, kwa kuongozwa na nadharia hii, timu ya Profesa Li Chuanfeng katika Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia cha China, kwa kushirikiana na timu ya Profesa Chen Jingling katika Chuo Kikuu cha Nankai, imegundua utengano wa uwili wa chembechembe za wimbi laOptiki, yaani, utenganisho 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 upimaji kulingana na mageuko ya wakati pepe. Sifa za mawimbi na sifa za chembe za fotoni huzingatiwa kwa wakati mmoja katika maeneo tofauti.
Matokeo yatasaidia kuongeza uelewa wa dhana ya msingi ya mechanics ya quantum, uwili wa chembe-wimbi, na mbinu dhaifu ya kipimo inayotumika pia itatoa mawazo kwa ajili ya utafiti wa majaribio katika mwelekeo wa kipimo cha usahihi wa quantum na mawasiliano yasiyo ya kweli.
| taarifa za karatasi |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Maonyesho ya majaribio ya kutenganisha uwili wa chembe ya wimbi la fotoni moja na paka wa Cheshire wa kwantumu. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Muda wa chapisho: Desemba-25-2023