तरंग आणि कण हे निसर्गातील पदार्थांचे दोन मूलभूत गुणधर्म आहेत. प्रकाशाच्या बाबतीत, तो तरंग आहे की कण, यावरील वाद १७ व्या शतकापासून सुरू आहे. न्यूटनने आपल्या पुस्तकात प्रकाशाचा एक तुलनेने परिपूर्ण कण सिद्धांत मांडला.ऑप्टिक्सज्यामुळे प्रकाशाचा कण सिद्धांत जवळजवळ एक शतकभर मुख्य प्रवाहातील सिद्धांत बनला. ह्यूजेन्स, थॉमस यंग, मॅक्सवेल आणि इतरांचा असा विश्वास होता की प्रकाश एक तरंग आहे. २० व्या शतकाच्या सुरुवातीपर्यंत, आइन्स्टाईनने मांडले...ऑप्टिक्सक्वांटम स्पष्टीकरणफोटोइलेक्ट्रिकया परिणामामुळे लोकांना हे लक्षात आले की प्रकाशात तरंग आणि कण या द्वैताची वैशिष्ट्ये आहेत. बोहरने नंतर त्याच्या प्रसिद्ध पूरकता तत्त्वात नमूद केले की प्रकाश तरंगाप्रमाणे वागतो की कणाप्रमाणे, हे विशिष्ट प्रायोगिक वातावरणावर अवलंबून असते आणि एकाच प्रयोगात हे दोन्ही गुणधर्म एकाच वेळी पाहिले जाऊ शकत नाहीत. तथापि, जॉन व्हीलरने त्याच्या क्वांटम आवृत्तीवर आधारित प्रसिद्ध विलंबित निवड प्रयोग मांडल्यानंतर, हे सैद्धांतिकदृष्ट्या सिद्ध झाले आहे की प्रकाश एकाच वेळी "ना तरंग ना कण, ना तरंग ना कण" अशी तरंग-कण अध्यारोपण अवस्था धारण करू शकतो आणि ही विचित्र घटना मोठ्या संख्येने प्रयोगांमध्ये पाहिली गेली आहे. प्रकाशाच्या तरंग-कण अध्यारोपणाचे प्रायोगिक निरीक्षण बोहरच्या पूरकता तत्त्वाच्या पारंपरिक सीमेला आव्हान देते आणि तरंग-कण द्वैताच्या संकल्पनेला पुन्हा परिभाषित करते.
२०१३ मध्ये, 'ॲलिस इन वंडरलँड'मधील चेशायर मांजरापासून प्रेरणा घेऊन, अहारोनोव्ह आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी क्वांटम चेशायर मांजर सिद्धांत मांडला. हा सिद्धांत एक अत्यंत नवीन भौतिक घटना उघड करतो, ती म्हणजे, चेशायर मांजराचे शरीर (भौतिक अस्तित्व) त्याच्या हसऱ्या चेहऱ्यापासून (भौतिक गुणधर्म) अवकाशीय विभक्तता साधू शकते, ज्यामुळे भौतिक गुणधर्म आणि अस्तित्वशास्त्र यांचे विभाजन शक्य होते. त्यानंतर संशोधकांनी न्यूट्रॉन आणि फोटॉन या दोन्ही प्रणालींमध्ये चेशायर मांजराच्या घटनेचे निरीक्षण केले आणि पुढे दोन क्वांटम चेशायर मांजरे एकमेकांचे हसरे चेहरे बदलत असल्याची घटनाही पाहिली.
अलीकडेच, या सिद्धांतापासून प्रेरणा घेऊन, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातील प्राध्यापक ली चुआनफेंग यांच्या संघाने, नानकाई विद्यापीठातील प्राध्यापक चेन जिंगलिंग यांच्या संघाच्या सहकार्याने, तरंग-कण द्वैताचे पृथक्करण साध्य केले आहे.ऑप्टिक्सम्हणजेच, फोटॉनच्या वेगवेगळ्या स्वातंत्र्य कोटींचा वापर करून आणि आभासी काल उत्क्रांतीवर आधारित क्षीण मापन तंत्रांचा उपयोग करून प्रयोगांची रचना करून, तरंग गुणधर्मांचे कण गुणधर्मांपासून अवकाशीय पृथक्करण केले जाते. फोटॉनचे तरंग गुणधर्म आणि कण गुणधर्म वेगवेगळ्या प्रदेशांमध्ये एकाच वेळी पाहिले जातात.
या परिणामांमुळे क्वांटम मेकॅनिक्सची मूलभूत संकल्पना, तरंग-कण द्वैत याबद्दलची समज अधिक सखोल होण्यास मदत होईल आणि वापरलेली दुर्बल मापन पद्धत क्वांटम अचूक मापन आणि प्रतिवास्तविक संप्रेषण या दिशेने प्रायोगिक संशोधनासाठी कल्पना देखील प्रदान करेल.
| कागदपत्री माहिती |
ली, जे.के., सन, के., वांग, वाय. इत्यादी. क्वांटम चेशायर कॅट वापरून एकल फोटॉनच्या तरंग-कण द्वैत वेगळे करण्याचे प्रायोगिक प्रदर्शन. लाईट सायन्स अँड ॲप्लिकेशन्स 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
पोस्ट करण्याची वेळ: २५ डिसेंबर २०२३