Uhinak eta partikulen propietateak materiaren oinarrizko bi propietate dira. Argiaren kasuan, uhina ala partikula den eztabaida XVII. Newtonek argiaren partikulen teoria nahiko perfektua ezarri zuen bere liburuanOptika, eta horrek argiaren partikulen teoria teoria nagusi bihurtu zuen ia mende batez. Huygens, Thomas Young, Maxwell eta beste batzuek uste zuten argia uhin bat zela. mende hasierara arte, Einsteinek proposatu zuenOptikaren azalpen kuantikoafotoelektrikoaefektua, argiak uhin eta partikulen bikoiztasunaren ezaugarriak dituela konturatu zen. Geroago Bohrrek bere osagarritasun-printzipio ospetsuan adierazi zuen argiak uhin edo partikula gisa jokatzen duen ingurune esperimental zehatzaren araberakoa dela, eta propietate biak ezin direla aldi berean behatu esperimentu bakarrean. Hala ere, John Wheelerrek bere bertsio kuantikoan oinarritutako hautaketa atzeratuko esperimentu ospetsua proposatu ondoren, teorikoki frogatu da argiak aldi berean uhin-partikula gainjartze egoera bat har dezakeela "ez uhin ez partikula, ez uhin ez partikula", eta bitxi hau. esperimentu ugaritan ikusi da fenomenoa. Argiaren uhin-partikula gainjartzearen behaketa esperimentalak Bohr-en osagarritasun printzipioaren muga tradizionala zalantzan jartzen du eta uhin-partikula bikoiztasunaren kontzeptua birdefinitzen du.
2013an, Alice in Wonderland-eko Cheshire katuan inspiratuta, Aharonov et al. Cheshire katuaren teoria kuantikoa proposatu zuen. Teoria honek oso fenomeno fisiko berri bat agerian uzten du, hau da, Cheshire katuaren gorputzak (entitate fisikoa) bere irribarretik (atributu fisikoa) bereizketa espaziala gauzatu dezake, eta horrek atributu materiala eta ontologia bereiztea posible egiten du. Gero, ikertzaileek Cheshire katuaren fenomenoa neutroi zein fotoi sistemetan behatu zuten, eta are gehiago behatu zuten aurpegi irribarretsuak trukatzen zituzten bi Cheshire katu kuantikoen fenomenoa.
Duela gutxi, teoria honetan inspiratuta, Txinako Zientzia eta Teknologia Unibertsitateko Li Chuanfeng irakaslearen taldeak, Nankai Unibertsitateko Chen Jingling irakaslearen taldearekin elkarlanean, uhin-partikula dualtasunaren bereizketa konturatu da.Optika, hau da, uhin-propietateen bereizketa espaziala partikulen propietateetatik, fotoien askatasun-maila desberdinak erabiliz esperimentuak diseinatuz eta denbora birtualeko bilakaeran oinarritutako neurketa-teknika ahulak erabiliz. Fotoien uhinen propietateak eta partikulen propietateak aldi berean ikusten dira eskualde ezberdinetan.
Emaitzek mekanika kuantikoaren, uhin-partikula bikoiztasunaren oinarrizko kontzeptuaren ulermenean sakontzen lagunduko dute eta erabilitako neurketa-metodo ahulak zehaztasun kuantikoaren neurketaren eta komunikazio kontrafaktualaren norabidean ikerketa esperimentaletarako ideiak ere emango ditu.
| paperezko informazioa |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Fotoi bakar baten uhin-partikula dualtasuna Cheshire katu kuantikoarekin bereizteko froga esperimentala. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Argitalpenaren ordua: 2023-12-25