Ҷудокунии таҷрибавии дуализми мавҷ-зарраҳо

Хусусияти мавҷ ва зарра ду хосияти асосии материя дар табиат мебошанд. Дар мавриди рӯшноӣ, баҳс дар бораи мавҷ ё зарра будани он ба асри 17 рост меояд. Нютон дар китоби худ назарияи нисбатан комили зарраҳои рӯшноиро таъсис дод.Оптика, ки боиси он гардид, ки назарияи зарраҳои рӯшноӣ қариб як аср ба назарияи асосӣ табдил ёбад. Гюйгенс, Томас Янг, Максвелл ва дигарон боварӣ доштанд, ки рӯшноӣ мавҷ аст. То аввали асри 20, Эйнштейн пешниҳод кард, киОптикашарҳи квантиифотоэлектрикӣтаъсири он ба одамон дарк кард, ки нур хусусиятҳои дугонаи мавҷ ва зарраро дорад. Бор баъдтар дар принсипи машҳури мукаммалии худ қайд кард, ки рафтори нур ҳамчун мавҷ ё зарра аз муҳити мушаххаси таҷрибавӣ вобаста аст ва ҳарду хусусиятро дар як таҷриба ҳамзамон мушоҳида кардан мумкин нест. Аммо, пас аз он ки Ҷон Уилер таҷрибаҳои машҳури интихоби таъхирёфтаи худро, ки бар асоси версияи квантии он пешниҳод кард, аз ҷиҳати назариявӣ исбот шудааст, ки нур метавонад ҳамзамон ҳолати суперпозитсияи мавҷ-зарраро бо номи "на мавҷ, на зарра, на мавҷ ва на зарра" дар бар гирад ва ин падидаи аҷиб дар шумораи зиёди таҷрибаҳо мушоҳида шудааст. Мушоҳидаи таҷрибавии суперпозитсияи мавҷ-зарраҳои нур марзи анъанавии принсипи мукаммалии Борро зери суол мебарад ва мафҳуми дугонаи мавҷ-зарраро аз нав муайян мекунад.

Дар соли 2013, бо илҳоми гурбаи Чешир дар асари "Алиса дар сарзамини аҷоибот" Аҳаронов ва ҳамкоронаш назарияи квантии гурбаи Чеширро пешниҳод карданд. Ин назария як падидаи хеле нави физикиро ошкор мекунад, яъне бадани гурбаи Чешир (ҷисми ҷисмонӣ) метавонад ҷудошавии фазоро аз чеҳраи хандонаш (хусусияти ҷисмонӣ) амалӣ кунад, ки ҷудошавии хусусияти моддӣ ва онтологияро имконпазир мегардонад. Сипас, муҳаққиқон падидаи гурбаи Чеширро ҳам дар системаҳои нейтронӣ ва ҳам дар системаҳои фотон мушоҳида карданд ва инчунин падидаи мубодилаи чеҳраҳои хандон байни ду гурбаи квантии Чеширро мушоҳида карданд.

Ба наздикӣ, бо илҳоми ин назария, дастаи профессор Ли Чуанфэн дар Донишгоҳи илм ва технологияи Чин, бо ҳамкории дастаи профессор Чен Ҷинглинг дар Донишгоҳи Нанкай, ҷудокунии дугонагии мавҷ-зарраро дарк карданд.Оптика, яъне ҷудокунии фазоии хосиятҳои мавҷ аз хосиятҳои зарраҳо, бо роҳи тарҳрезии таҷрибаҳо бо истифода аз дараҷаҳои гуногуни озодии фотонҳо ва истифодаи усулҳои заифи андозагирӣ, ки ба эволютсияи вақти виртуалӣ асос ёфтаанд. Хусусиятҳои мавҷ ва хосиятҳои зарраҳои фотонҳо ҳамзамон дар минтақаҳои гуногун мушоҳида карда мешаванд.

Натиҷаҳо барои амиқтар фаҳмидани мафҳуми асосии механикаи квантӣ, дуализми мавҷ-зарраҳо ва усули заифи андозагирии истифодашуда инчунин барои таҳқиқоти таҷрибавӣ дар самти андозагирии дақиқи квантӣ ва муоширати муқобил идеяҳо фароҳам меоранд.

| маълумоти коғазӣ |

Ли, Ҷ.К., Сун, К., Ванг, Ю. ва дигарон. Намоиши таҷрибавии ҷудо кардани дугонаи мавҷи зарраҳои як фотон бо гурбаи квантии Чешир. Light Sci Appl 12, 18 (2023).

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


Вақти нашр: 25 декабри соли 2023