파동 및 입자 특성은 본질적으로 물질의 두 가지 기본 특성입니다. 빛의 경우, 파도인지 입자인지에 대한 논쟁은 17 세기로 거슬러 올라갑니다. 뉴턴은 그의 책에서 비교적 완벽한 입자 이론을 확립했습니다.광학이는 빛의 입자 이론이 거의 1 세기 동안 주류 이론이되었습니다. Huygens, Thomas Young, Maxwell 등은 빛이 파도라고 믿었습니다. 20 세기 초까지 아인슈타인은이를 제안했다광학양자 설명광전자사람들은 빛이 파도와 입자 이중성의 특성을 가지고 있음을 인식하게 만들었습니다. Bohr는 나중에 그의 유명한 상보성 원리에서 빛이 파도 또는 입자로 동작하는지 여부는 특정 실험 환경에 의존하고 단일 실험에서 두 특성을 동시에 관찰 할 수 없다고 지적했다. 그러나 존 휠러 (John Wheeler)는 양자 버전을 기반으로 유명한 지연 선택 실험을 제안한 후, 빛이“파도 나 입자, 입자가없고 입자가없고 입자가 아니라고”의 파동 입자 중첩 상태를 동시에 구현할 수 있다는 것이 이론적으로 입증되었으며,이 이상한 현상은 많은 실험에서 관찰되었다. 빛의 파동 입자 중첩의 실험적 관찰은 Bohr의 상보성 원리의 전통적인 경계에 도전하고 파동 입자 이중성의 개념을 재정의합니다.
2013 년, Aharonov et al. Quantum Cheshire Cat 이론을 제안했습니다. 이 이론은 매우 새로운 신체적 현상을 보여줍니다. 그런 다음 연구원들은 중성자와 광자 시스템 모두에서 Cheshire Cat 현상을 관찰했으며, 웃는 얼굴을 교환하는 2 개의 양자 Cheshire 고양이의 현상을 더 관찰했습니다.
최근이 이론에서 영감을 얻은 중국 과학 기술 대학의 Li Chuanfeng 교수는 Nankai University의 Chen Jingling 교수와 협력하여 파문 이중의 분리를 깨달았습니다.광학즉, 다른 광자의 자유도를 사용하여 실험을 설계하고 가상 시간 진화에 기초하여 약한 측정 기술을 사용하여 입자 특성으로부터 파동 특성의 공간 분리. 광자의 파동 특성 및 입자 특성은 상이한 영역에서 동시에 관찰된다.
결과는 양자 역학, 파동 입자 이원성의 기본 개념에 대한 이해를 심화시키는 데 도움이 될 것입니다. 그리고 사용 된 약한 측정 방법은 양자 정밀 측정 및 반 인상적인 의사 소통의 방향으로 실험적 연구에 대한 아이디어를 제공 할 것입니다.
| 종이 정보 |
Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. 양자 Cheshire Cat과 단일 광자의 파동 입자 이중성을 분리하는 실험적 시연. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
후 시간 : 12 월 25 일