Bylgju- og agnaeiginleikar eru tveir grunneiginleikar efnis í náttúrunni. Þegar um ljós er að ræða er umræðan um hvort það sé bylgja eða ögn aftur til 17. aldar. Newton setti fram tiltölulega fullkomna öreindakenningu um ljós í bók sinniLjósfræði, sem gerði það að verkum að ljóskornakenningin varð almenn kenning í næstum heila öld. Huygens, Thomas Young, Maxwell og fleiri töldu að ljós væri bylgja. Þar til snemma á 20. öld lagði Einstein tilLjósfræðiskammtaskýring ámyndrafmagnsáhrif, sem fékk fólk til að átta sig á því að ljós hefur einkenni bylgju- og agnatvíhyggju. Bohr benti síðar á í frægu fyllingarreglunni sinni að hvort ljós hegðar sér sem bylgja eða ögn veltur á tilteknu tilraunaumhverfi og að ekki sé hægt að sjá báða eiginleikana samtímis í einni tilraun. Hins vegar, eftir að John Wheeler lagði fram hina frægu seinkaða valtilraun sína, byggða á skammtaútgáfu hennar, hefur það verið fræðilega sannað að ljós getur samtímis falið í sér yfirbyggingarástand bylgju-agna „hvorki bylgja né ögn, hvorki bylgja né ögn“, og þetta undarlega fyrirbæri hefur sést í miklum fjölda tilrauna. Tilraunaathugunin á bylgju-ögnum samsetningu ljóss ögrar hefðbundnum mörkum fyllingarreglu Bohrs og endurskilgreinir hugmyndina um bylgju-agna tvíhyggju.
Árið 2013, innblásin af Cheshire köttinum í Lísu í Undralandi, Aharonov o.fl. setti fram skammtafræði Cheshire kattakenninguna. Þessi kenning sýnir mjög nýstárlegt líkamlegt fyrirbæri, það er að líkami Cheshire kattarins (líkamleg eining) getur gert sér grein fyrir staðbundnum aðskilnaði frá broskalli sínu (líkamlega eiginleika), sem gerir aðskilnað efnislegra eiginleika og verufræði mögulega. Rannsakendurnir fylgdust síðan með Cheshire kattafyrirbærinu í bæði nifteinda- og ljóseindakerfum og horfðu enn frekar á fyrirbærið að tveir skammtafræðilegir Cheshire kettir skiptust á brosandi andlitum.
Nýlega, innblásið af þessari kenningu, hefur teymi prófessors Li Chuanfeng við Vísinda- og tækniháskólann í Kína, í samvinnu við teymi prófessors Chen Jingling við Nankai háskólann, áttað sig á aðskilnaði bylgju-agna tvíþættarinnar.Ljósfræði, það er staðbundinn aðskilnaður bylgjueiginleika frá agnaeiginleikum, með því að hanna tilraunir með mismunandi frelsisgráðu ljóseinda og nota veika mælitækni sem byggist á sýndartímaþróun. Bylgjueiginleikar og agnaeiginleikar ljóseinda sjást samtímis á mismunandi svæðum.
Niðurstöðurnar munu hjálpa til við að dýpka skilning á grunnhugtakinu skammtafræði, tvívirkni bylgjuagna, og veika mæliaðferðin sem notuð er mun einnig gefa hugmyndir að tilraunarannsóknum í átt að skammtafræðimælingum og gagnvirkum samskiptum.
| pappírsupplýsingar |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. o.fl. Tilraunasýni á að aðskilja bylgju-agnatvívirkni einnar ljóseindar með skammtafræði Cheshire köttinum. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Birtingartími: 25. desember 2023