తరంగ-కణ ద్వంద్వత్వం యొక్క ప్రయోగాత్మక విభజన

తరంగం మరియు కణ లక్షణం ప్రకృతిలో పదార్థం యొక్క రెండు ప్రాథమిక లక్షణాలు. కాంతి విషయంలో, అది తరంగమా లేదా కణమా అనే చర్చ 17వ శతాబ్దం నాటిది. న్యూటన్ తన పుస్తకంలో కాంతికి సాపేక్షంగా పరిపూర్ణమైన కణ సిద్ధాంతాన్ని స్థాపించాడు.ఆప్టిక్స్, దీని వలన కాంతి కణ సిద్ధాంతం దాదాపు ఒక శతాబ్దం పాటు ప్రధాన స్రవంతి సిద్ధాంతంగా మారింది. హ్యూజెన్స్, థామస్ యంగ్, మాక్స్వెల్ మరియు ఇతరులు కాంతి ఒక తరంగం అని నమ్మారు. 20వ శతాబ్దం ప్రారంభం వరకు, ఐన్‌స్టీన్ దీనిని ప్రతిపాదించారుఆప్టిక్స్క్వాంటం వివరణకాంతి విద్యుత్ఈ ప్రభావం, కాంతికి తరంగం మరియు కణ ద్వంద్వత్వం అనే లక్షణాలు ఉన్నాయని ప్రజలు గ్రహించేలా చేసింది. తరువాత బోర్ తన ప్రసిద్ధ పరిపూరక సూత్రంలో కాంతి తరంగంగా లేదా కణంగా ప్రవర్తిస్తుందా అనేది నిర్దిష్ట ప్రయోగాత్మక వాతావరణంపై ఆధారపడి ఉంటుందని మరియు రెండు లక్షణాలను ఒకే ప్రయోగంలో ఒకేసారి గమనించలేమని ఎత్తి చూపాడు. అయితే, జాన్ వీలర్ తన ప్రసిద్ధ ఆలస్య ఎంపిక ప్రయోగాన్ని దాని క్వాంటం వెర్షన్ ఆధారంగా ప్రతిపాదించిన తర్వాత, కాంతి ఏకకాలంలో "తరంగం లేదా కణం కాదు, తరంగం లేదా కణం కాదు" అనే తరంగ-కణ సూపర్‌పొజిషన్ స్థితిని కలిగి ఉంటుందని సైద్ధాంతికంగా నిరూపించబడింది మరియు ఈ వింత దృగ్విషయం పెద్ద సంఖ్యలో ప్రయోగాలలో గమనించబడింది. కాంతి యొక్క తరంగ-కణ సూపర్‌పొజిషన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక పరిశీలన బోర్ యొక్క పరిపూరక సూత్రం యొక్క సాంప్రదాయ సరిహద్దును సవాలు చేస్తుంది మరియు తరంగ-కణ ద్వంద్వత్వం యొక్క భావనను పునర్నిర్వచిస్తుంది.

2013లో, ఆలిస్ ఇన్ వండర్‌ల్యాండ్‌లోని చెషైర్ పిల్లి నుండి ప్రేరణ పొందిన అహరోనోవ్ మరియు ఇతరులు క్వాంటం చెషైర్ పిల్లి సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు. ఈ సిద్ధాంతం చాలా కొత్త భౌతిక దృగ్విషయాన్ని వెల్లడిస్తుంది, అంటే, చెషైర్ పిల్లి శరీరం (భౌతిక అస్తిత్వం) దాని స్మైలీ ముఖం (భౌతిక లక్షణం) నుండి ప్రాదేశిక విభజనను గ్రహించగలదు, ఇది పదార్థ లక్షణం మరియు ఆంటాలజీని వేరు చేయడం సాధ్యం చేస్తుంది. అప్పుడు పరిశోధకులు న్యూట్రాన్ మరియు ఫోటాన్ వ్యవస్థలలో చెషైర్ పిల్లి దృగ్విషయాన్ని గమనించారు మరియు రెండు క్వాంటం చెషైర్ పిల్లులు నవ్వుతున్న ముఖాలను మార్పిడి చేసుకునే దృగ్విషయాన్ని మరింతగా గమనించారు.

ఇటీవల, ఈ సిద్ధాంతం నుండి ప్రేరణ పొంది, చైనాలోని సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రొఫెసర్ లి చువాన్‌ఫెంగ్ బృందం, నాంకై విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రొఫెసర్ చెన్ జింగ్లింగ్ బృందంతో కలిసి, తరంగ-కణ ద్వంద్వత్వం యొక్క విభజనను గ్రహించారు.ఆప్టిక్స్, అంటే, ఫోటాన్ల స్వేచ్ఛ యొక్క వివిధ స్థాయిలను ఉపయోగించి ప్రయోగాలను రూపొందించడం ద్వారా మరియు వర్చువల్ సమయ పరిణామం ఆధారంగా బలహీనమైన కొలత పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా కణ లక్షణాల నుండి తరంగ లక్షణాలను ప్రాదేశికంగా వేరు చేయడం. ఫోటాన్ల తరంగ లక్షణాలు మరియు కణ లక్షణాలు వేర్వేరు ప్రాంతాలలో ఒకేసారి గమనించబడతాయి.

ఈ ఫలితాలు క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక భావన, తరంగ-కణ ద్వంద్వత్వం యొక్క అవగాహనను మరింతగా పెంచుకోవడానికి సహాయపడతాయి మరియు ఉపయోగించిన బలహీనమైన కొలత పద్ధతి క్వాంటం ఖచ్చితత్వ కొలత మరియు ప్రతి-వాస్తవిక కమ్యూనికేషన్ దిశలో ప్రయోగాత్మక పరిశోధన కోసం ఆలోచనలను కూడా అందిస్తుంది.

| పేపర్ సమాచారం |

లి, జెకె., సన్, కె., వాంగ్, వై. మరియు ఇతరులు. క్వాంటం చెషైర్ పిల్లితో ఒకే ఫోటాన్ యొక్క తరంగ-కణ ద్వంద్వత్వాన్ని వేరు చేసే ప్రయోగాత్మక ప్రదర్శన. లైట్ సైన్స్ అప్లి 12, 18 (2023).

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