तरंग-कण द्वैताचे प्रायोगिक पृथक्करण

तरंग आणि कण गुणधर्म हे निसर्गातील पदार्थाचे दोन मूलभूत गुणधर्म आहेत.प्रकाशाच्या बाबतीत, तो लाट आहे की कण आहे यावर वादविवाद 17 व्या शतकातील आहे.न्यूटनने त्याच्या पुस्तकात प्रकाशाचा तुलनेने परिपूर्ण कण सिद्धांत स्थापित केलाऑप्टिक्स, ज्यामुळे प्रकाशाचा कण सिद्धांत जवळजवळ एक शतकासाठी मुख्य प्रवाहाचा सिद्धांत बनला.ह्युजेन्स, थॉमस यंग, ​​मॅक्सवेल आणि इतरांचा असा विश्वास होता की प्रकाश एक लहर आहे.20 व्या शतकाच्या सुरुवातीपर्यंत, आईनस्टाईनने प्रस्तावित केलेऑप्टिक्सच्या क्वांटम स्पष्टीकरणफोटोइलेक्ट्रिकप्रभाव, ज्यामुळे लोकांना हे समजले की प्रकाशात तरंग आणि कण द्वैताची वैशिष्ट्ये आहेत.बोहरने नंतर त्याच्या प्रसिद्ध पूरक तत्त्वामध्ये निदर्शनास आणले की प्रकाश लहरी किंवा कण म्हणून वागतो की नाही हे विशिष्ट प्रायोगिक वातावरणावर अवलंबून असते आणि एकाच प्रयोगात दोन्ही गुणधर्म एकाच वेळी पाहिले जाऊ शकत नाहीत.तथापि, जॉन व्हीलरने त्याचा प्रसिद्ध विलंबित निवड प्रयोग प्रस्तावित केल्यानंतर, त्याच्या क्वांटम आवृत्तीच्या आधारे, हे सैद्धांतिकदृष्ट्या सिद्ध झाले आहे की प्रकाश एकाच वेळी “ना तरंग ना कण, ना तरंग ना कण” या वेव्ह-पार्टिकल सुपरपोझिशन स्थितीला मूर्त रूप देऊ शकतो आणि हे विचित्र इंद्रियगोचर मोठ्या प्रमाणात प्रयोगांमध्ये दिसून आले आहे.प्रकाशाच्या तरंग-कण सुपरपॉझिशनचे प्रायोगिक निरीक्षण बोहरच्या पूरक तत्त्वाच्या पारंपारिक सीमांना आव्हान देते आणि तरंग-कण द्वैत संकल्पना पुन्हा परिभाषित करते.

2013 मध्ये, ॲलिस इन वंडरलँडमधील चेशायर मांजरीने प्रेरित होऊन, अहारोनोव आणि इतर.क्वांटम चेशायर मांजर सिद्धांत मांडला.हा सिद्धांत एक अतिशय नवीन भौतिक घटना प्रकट करतो, म्हणजे, चेशायर मांजरीचे शरीर (भौतिक अस्तित्व) त्याच्या हसरा चेहऱ्यापासून (भौतिक गुणधर्म) स्थानिक वेगळेपणा जाणू शकते, ज्यामुळे भौतिक गुणधर्म आणि ऑन्टोलॉजीचे पृथक्करण शक्य होते.त्यानंतर संशोधकांनी न्यूट्रॉन आणि फोटॉन या दोन्ही प्रणालींमध्ये चेशायर मांजरीच्या घटनेचे निरीक्षण केले आणि पुढे दोन क्वांटम चेशायर मांजरींच्या हसतमुख चेहऱ्याची देवाणघेवाण करण्याच्या घटनेचे निरीक्षण केले.

अलीकडे, या सिद्धांताने प्रेरित होऊन, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातील प्रोफेसर ली चुआनफेंग यांच्या टीमने, नानकाई विद्यापीठातील प्राध्यापक चेन जिंगलिंग यांच्या टीमच्या सहकार्याने, तरंग-कण द्वैताचे पृथक्करण लक्षात घेतले आहे.ऑप्टिक्स, म्हणजे, फोटॉनच्या स्वातंत्र्याच्या विविध अंशांचा वापर करून आणि आभासी वेळ उत्क्रांतीवर आधारित कमकुवत मापन तंत्र वापरून प्रयोगांची रचना करून, कण गुणधर्मांपासून तरंग गुणधर्मांचे अवकाशीय पृथक्करण.तरंग गुणधर्म आणि फोटॉनचे कण गुणधर्म वेगवेगळ्या प्रदेशात एकाच वेळी आढळतात.

परिणाम क्वांटम मेकॅनिक्स, तरंग-कण द्वैत या मूलभूत संकल्पना समजून घेण्यास मदत करतील आणि वापरलेली कमकुवत मापन पद्धत क्वांटम अचूक मोजमाप आणि प्रति-संवादाच्या दिशेने प्रायोगिक संशोधनासाठी कल्पना देखील प्रदान करेल.

|कागदी माहिती |

ली, जेके., सन, के., वांग, वाई. इ.क्वांटम चेशायर मांजरीसह सिंगल फोटॉनचे वेव्ह-पार्टिकल ड्युएलिटी वेगळे करण्याचे प्रायोगिक प्रात्यक्षिक.Light Sci Appl 12, 18 (2023).

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