वेव्ह-कण द्वैताचे प्रायोगिक पृथक्करण

वेव्ह आणि कण मालमत्ता हे निसर्गाच्या पदार्थाचे दोन मूलभूत गुणधर्म आहेत. प्रकाशाच्या बाबतीत, ती एक लाट आहे की कण आहे यावर चर्चा 17 व्या शतकातील आहे. न्यूटनने आपल्या पुस्तकात प्रकाशाचा एक तुलनेने परिपूर्ण कण सिद्धांत स्थापित केलाऑप्टिक्स, ज्याने प्रकाशाचा कण सिद्धांत जवळजवळ एका शतकासाठी मुख्य प्रवाहातील सिद्धांत बनला. ह्युजेन्स, थॉमस यंग, ​​मॅक्सवेल आणि इतरांचा असा विश्वास होता की प्रकाश ही एक लाट आहे. 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, आइन्स्टाईनने प्रस्तावित केलेऑप्टिक्सच्या क्वांटम स्पष्टीकरणफोटोइलेक्ट्रिकप्रभाव, ज्यामुळे लोकांना हे समजले की प्रकाशात लाट आणि कण द्वैताची वैशिष्ट्ये आहेत. बोहर यांनी नंतर आपल्या प्रसिद्ध पूरकतेच्या तत्त्वावर लक्ष वेधले की प्रकाश लाट म्हणून वागतो की कण विशिष्ट प्रयोगात्मक वातावरणावर अवलंबून आहे आणि एकाच प्रयोगात दोन्ही गुणधर्म एकाच वेळी पाळले जाऊ शकत नाहीत. तथापि, जॉन व्हीलरने त्याच्या क्वांटम आवृत्तीच्या आधारे आपला प्रसिद्ध विलंबित निवड प्रयोग प्रस्तावित केल्यानंतर, सैद्धांतिकदृष्ट्या हे सिद्ध केले गेले आहे की प्रकाश एकाच वेळी वेव्ह-कण सुपरपोजिशन स्टेटला “वेव्ह किंवा कण, लाट किंवा कण” या गोष्टींमध्ये मूर्त स्वरुप देऊ शकतो आणि मोठ्या संख्येने प्रयोगांमध्ये ही विचित्र घटना दिसून आली आहे. लाइटच्या वेव्ह-कण सुपरपोजिशनचे प्रायोगिक निरीक्षण हे बोहरच्या पूरकतेच्या तत्त्वाची पारंपारिक सीमा आणि वेव्ह-कण द्वैताच्या संकल्पनेची व्याख्या करते.

२०१ 2013 मध्ये, अ‍ॅलिस इन वंडरलँड मधील चेशाइर कॅटद्वारे प्रेरित, अहरोनोव्ह एट अल. क्वांटम चेशाइर मांजरी सिद्धांत प्रस्तावित केला. हा सिद्धांत एक अतिशय कादंबरी भौतिक घटना प्रकट करतो, म्हणजेच चेशाइर मांजरीचे शरीर (भौतिक अस्तित्व) त्याच्या स्मित चेहर्‍यापासून (भौतिक गुणधर्म) अवकाशीय विभक्तता जाणवू शकते, ज्यामुळे भौतिक गुण आणि ऑन्टोलॉजीचे पृथक्करण शक्य होते. त्यानंतर संशोधकांनी न्युट्रॉन आणि फोटॉन दोन्ही प्रणालींमध्ये चेशाइर मांजरीच्या घटनेचे निरीक्षण केले आणि पुढे हसत असलेल्या चेहर्‍यांची देवाणघेवाण करणार्‍या दोन क्वांटम चेशाइर मांजरींच्या घटनेचे पालन केले.

अलीकडेच, या सिद्धांताद्वारे प्रेरित, नानकाई विद्यापीठातील प्रोफेसर चेन जिंगलिंगच्या टीमच्या सहकार्याने, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातील प्रोफेसर ली चुआनफेंगच्या टीमला, वेव्ह-कण द्वैताचे वेगळेपण लक्षात आले आहे.ऑप्टिक्स, म्हणजेच, कण गुणधर्मांमधून वेव्ह गुणधर्मांचे अवकाशीकरण, फोटॉनच्या स्वातंत्र्याच्या वेगवेगळ्या अंशांचा वापर करून आणि व्हर्च्युअल टाइम इव्होल्यूशनवर आधारित कमकुवत मोजमाप तंत्रांचा वापर करून प्रयोगांची रचना करून. फोटॉनचे वेव्ह गुणधर्म आणि कण गुणधर्म एकाच वेळी वेगवेगळ्या प्रदेशात पाळले जातात.

परिणाम क्वांटम मेकॅनिक्स, वेव्ह-कण द्वैत या मूलभूत संकल्पनेची समज अधिक खोल करण्यास मदत करतील आणि वापरलेली कमकुवत मापन पद्धत क्वांटम अचूक मोजमाप आणि प्रतिवादात्मक संप्रेषणाच्या दिशेने प्रयोगात्मक संशोधनासाठी कल्पना देखील प्रदान करेल.

| कागदाची माहिती |

ली, जेके., सन, के., वांग, वाय. एट अल. क्वांटम चेशाइर मांजरीसह एकल फोटॉनची वेव्ह - कट्टर द्वैत वेगळे करण्याचे प्रायोगिक प्रात्यक्षिक. लाइट एससीआय l पल 12, 18 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5