Wellen- a Partikeleegeschafte sinn zwou grondleeënd Eegeschafte vun der Matière an der Natur. Am Fall vum Liicht geet d'Debatt doriwwer, ob et sech ëm eng Well oder e Partikel handelt, zréck op d'17. Joerhonnert. Den Newton huet a sengem Buch eng relativ perfekt Partikeltheorie vum Liicht etabléiert.Optik, wat d'Partikeltheorie vum Liicht fir bal ee Joerhonnert zur Mainstream-Theorie gemaach huet. Den Huygens, den Thomas Young, de Maxwell an anerer hunn gegleeft, datt d'Liicht eng Well wier. Bis Ufank vum 20. Joerhonnert huet den Einstein d'Theorie proposéiertOptikQuantenerklärung vun derphotoelektreschEffekt, wat d'Leit bewosst gemaach huet, datt Liicht d'Charakteristike vun enger Wellen- a Partikeldualitéit huet. De Bohr huet spéider a sengem berühmte Komplementaritéitsprinzip drop higewisen, datt ob d'Liicht sech als Well oder als Partikel verhält, vun der spezifescher experimenteller Ëmwelt ofhänkt, an datt béid Eegeschafte net gläichzäiteg an engem eenzegen Experiment observéiert kënne ginn. Nodeems de John Wheeler awer säin berühmte verzögerte Selektiounsexperiment, baséiert op senger Quanteversioun, virgeschloen huet, gouf theoretesch bewisen, datt Liicht gläichzäiteg en Wellen-Partikel-Superpositiounszoustand vun "weder Well nach Partikel, weder Well nach Partikel" verkierpere kann, an dëst komescht Phänomen gouf an enger grousser Zuel vun Experimenter observéiert. Déi experimentell Observatioun vun der Wellen-Partikel-Superpositioun vum Liicht stellt déi traditionell Grenz vum Bohr sengem Komplementaritéitsprinzip a Fro a definéiert de Konzept vun der Wellen-Partikel-Dualitéit nei.
Am Joer 2013, inspiréiert vun der Cheshire-Kaz an Alice am Wonnerland, hunn den Aharonov et al. d'Quante-Cheshire-Kaz-Theorie proposéiert. Dës Theorie weist e ganz neit physikalescht Phänomen op, nämlech datt de Kierper vun der Cheshire-Kaz (physikalesch Entitéit) eng raimlech Trennung vu sengem laachende Gesiicht (physikalescht Attribut) realiséiere kann, wat d'Trennung vu materiellem Attribut an Ontologie méiglech mécht. D'Fuerscher hunn duerno de Cheshire-Kaz-Phänomen souwuel an Neutronen- wéi och an Photonensystemer observéiert, an hunn weider de Phänomen vun zwou Quante-Cheshire-Kazen observéiert, déi laachend Gesiichter austauschen.
Viru kuerzem, inspiréiert vun dëser Theorie, huet d'Team vum Professer Li Chuanfeng vun der University of Science and Technology of China, a Kooperatioun mam Team vum Professer Chen Jingling vun der Nankai Universitéit, d'Trennung vun der Wellen-Partikel-Dualitéit vunOptik, dat heescht d'raimlech Trennung vu Welleneigenschaften vun de Partikeleigenschaften, andeems Experimenter mat verschiddene Fräiheetsgraden vu Photonen entworf ginn a schwaache Miesstechniken op Basis vun der virtueller Zäitentwécklung benotzt ginn. D'Welleneigenschaften an d'Partikeleigenschaften vu Photonen ginn gläichzäiteg a verschiddene Regiounen observéiert.
D'Resultater wäerten hëllefen, d'Verständnis vum Grondkonzept vun der Quantemechanik, der Wellen-Partikel-Dualitéit, ze verdéiwen, an déi benotzt schwaach Miessmethod wäert och Iddien fir déi experimentell Fuerschung a Richtung vun der Quantepräzisiounsmiessung a kontrafaktescher Kommunikatioun liwweren.
| Pabeierinformatiounen |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Experimentell Demonstratioun vun der Trennung vun der Wellen-Partikel-Dualitéit vun engem eenzege Photon mat der Quante-Cheshire-Kat. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Dezember 2023