Ալիքային-մասնիկային երկվության փորձարարական տարանջատում

Ալիքային և մասնիկային հատկությունները բնության մեջ նյութի երկու հիմնական հատկություններ են։ Լույսի դեպքում, այն ալիքային է, թե մասնիկ, բանավեճը սկիզբ է առել դեռևս 17-րդ դարից։ Նյուտոնը լույսի համեմատաբար կատարյալ մասնիկային տեսություն է ստեղծել իր «Ալֆա» գրքում։Օպտիկա, որը լույսի մասնիկային տեսությունը դարձրեց հիմնական տեսությունը գրեթե մեկ դար շարունակ։ Հյուգենսը, Թոմաս Յանգը, Մաքսվելը և ուրիշներ կարծում էին, որ լույսը ալիք է։ Մինչև 20-րդ դարի սկիզբը Այնշտայնը առաջարկել էրՕպտիկաքվանտային բացատրությունֆոտոէլեկտրականէֆեկտ, որը մարդկանց հասկացրեց, որ լույսն ունի ալիքային և մասնիկային երկվության բնութագրեր: Բորը հետագայում իր հայտնի լրացուցիչ սկզբունքում նշեց, որ լույսի ալիքային կամ մասնիկային վարքագիծը կախված է կոնկրետ փորձարարական միջավայրից, և որ երկու հատկություններն էլ չեն կարող միաժամանակ դիտարկվել մեկ փորձի ընթացքում: Այնուամենայնիվ, այն բանից հետո, երբ Ջոն Ուիլերը առաջարկեց իր հայտնի ուշացած ընտրության փորձը՝ հիմնվելով դրա քվանտային տարբերակի վրա, տեսականորեն ապացուցվեց, որ լույսը կարող է միաժամանակ մարմնավորել «ոչ ալիք, ոչ մասնիկ, ոչ ալիք, ոչ մասնիկ» ալիք-մասնիկային վերադրման վիճակ, և այս տարօրինակ երևույթը դիտարկվել է մեծ թվով փորձերի ժամանակ: Լույսի ալիք-մասնիկային վերադրման փորձարարական դիտարկումը մարտահրավեր է նետում Բորի լրացուցիչ սկզբունքի ավանդական սահմանին և վերաիմաստավորում է ալիք-մասնիկային երկվության հասկացությունը:

2013 թվականին, ոգեշնչվելով «Ալիսը Հրաշքների աշխարհում» ֆիլմի Չեշիրյան կատվից, Ահարոնովը և իր գործընկերները առաջարկեցին քվանտային Չեշիրյան կատվի տեսությունը: Այս տեսությունը բացահայտում է շատ նոր ֆիզիկական երևույթ, այն է՝ Չեշիրյան կատվի մարմինը (ֆիզիկական էակ) կարող է իրականացնել տարածական տարանջատում իր ժպտացող դեմքից (ֆիզիկական ատրիբուտ), ինչը հնարավոր է դարձնում նյութական ատրիբուտի և օնտոլոգիայի տարանջատումը: Այնուհետև հետազոտողները դիտարկեցին Չեշիրյան կատվի երևույթը և՛ նեյտրոնային, և՛ ֆոտոնային համակարգերում, և հետագայում դիտարկեցին երկու քվանտային Չեշիրյան կատուների կողմից ժպտացող դեմքերի փոխանակման երևույթը:

Վերջերս, այս տեսությունից ոգեշնչված, Չինաստանի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի պրոֆեսոր Լի Չուանֆենի թիմը, համագործակցելով Նանկայի համալսարանի պրոֆեսոր Չեն Ցզինլինի թիմի հետ, իրականացրել է ալիք-մասնիկային երկվության տարանջատումը։Օպտիկա, այսինքն՝ ալիքային հատկությունների և մասնիկային հատկությունների տարածական տարանջատումը՝ ֆոտոնների ազատության տարբեր աստիճաններ օգտագործող փորձեր մշակելով և վիրտուալ ժամանակի էվոլյուցիայի վրա հիմնված թույլ չափման տեխնիկաներ կիրառելով։ Ֆոտոնների ալիքային և մասնիկային հատկությունները դիտարկվում են միաժամանակ տարբեր շրջաններում։

Արդյունքները կօգնեն խորացնել քվանտային մեխանիկայի հիմնական հասկացության՝ ալիք-մասնիկային երկվության ըմբռնումը, իսկ օգտագործված թույլ չափման մեթոդը նաև գաղափարներ կտա քվանտային ճշգրտության չափման և հակափաստարկային հաղորդակցության ուղղությամբ փորձարարական հետազոտությունների համար։

| թղթային տեղեկատվություն |

Լի, Ջ.Կ., Սան, Կ., Վան, Յ. և այլք։ Մեկ ֆոտոնի ալիքա-մասնիկային երկվության բաժանման փորձարարական ցուցադրություն քվանտային Չեշիրյան կատվի հետ։ Լույսի գիտության կիրառական հանդես 12, 18 (2023)։

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