அலை-துகள் இருமையின் சோதனைப் பிரிப்பு

அலை மற்றும் துகள் பண்புகள் இயற்கையில் உள்ள பொருளின் இரண்டு அடிப்படை பண்புகள். ஒளியைப் பொறுத்தவரை, அது அலையா அல்லது துகளா என்ற விவாதம் 17 ஆம் நூற்றாண்டுக்கு முந்தையது. நியூட்டன் தனது புத்தகத்தில் ஒளியின் ஒப்பீட்டளவில் சரியான துகள் கோட்பாட்டை நிறுவினார்ஒளியியல், இது ஒளியின் துகள் கோட்பாட்டை கிட்டத்தட்ட ஒரு நூற்றாண்டுக்கு முக்கிய கோட்பாடாக மாற்றியது. ஹியூஜென்ஸ், தாமஸ் யங், மேக்ஸ்வெல் மற்றும் பலர் ஒளி ஒரு அலை என்று நம்பினர். 20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பம் வரை, ஐன்ஸ்டீன் முன்மொழிந்தார்ஒளியியல்குவாண்டம் விளக்கம்ஒளிமின்விளைவு, ஒளி அலை மற்றும் துகள் இருமையின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை மக்களுக்கு உணர்த்தியது. ஒளி அலையாகவோ அல்லது துகளாகவோ செயல்படுகிறதா என்பது குறிப்பிட்ட சோதனைச் சூழலைப் பொறுத்தது என்றும், இரண்டு பண்புகளையும் ஒரே பரிசோதனையில் ஒரே நேரத்தில் கவனிக்க முடியாது என்றும் போர் பின்னர் அவரது புகழ்பெற்ற நிரப்பு கொள்கையில் சுட்டிக்காட்டினார். இருப்பினும், ஜான் வீலர் தனது புகழ்பெற்ற தாமதமான தேர்வு பரிசோதனையை அதன் குவாண்டம் பதிப்பின் அடிப்படையில் முன்மொழிந்த பிறகு, "அலை அல்லது துகள் அல்ல, அலை அல்லது துகள் அல்ல" என்ற அலை-துகள் சூப்பர்போசிஷன் நிலையை ஒளி ஒரே நேரத்தில் உருவாக்க முடியும் என்று கோட்பாட்டளவில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான சோதனைகளில் இந்த நிகழ்வு காணப்பட்டது. ஒளியின் அலை-துகள் சூப்பர்போசிஷனின் சோதனை கண்காணிப்பு, போரின் நிரப்பு கொள்கையின் பாரம்பரிய எல்லையை சவால் செய்கிறது மற்றும் அலை-துகள் இருமையின் கருத்தை மறுவரையறை செய்கிறது.

2013 இல், ஆலிஸ் இன் வொண்டர்லேண்டில் உள்ள செஷயர் பூனையால் ஈர்க்கப்பட்டு, அஹரோனோவ் மற்றும் பலர். குவாண்டம் செஷயர் பூனைக் கோட்பாட்டை முன்வைத்தார். இந்த கோட்பாடு மிகவும் புதுமையான இயற்பியல் நிகழ்வை வெளிப்படுத்துகிறது, அதாவது, செஷயர் பூனையின் உடல் (உடல் உறுப்பு) அதன் ஸ்மைலி முகத்திலிருந்து (இயற்பியல் பண்பு) இடஞ்சார்ந்த பிரிவினையை உணர முடியும், இது பொருள் பண்பு மற்றும் ஆன்டாலஜியைப் பிரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் நியூட்ரான் மற்றும் ஃபோட்டான் அமைப்புகளில் செஷயர் பூனை நிகழ்வைக் கவனித்தனர், மேலும் இரண்டு குவாண்டம் செஷயர் பூனைகள் சிரித்த முகங்களைப் பரிமாறிக் கொள்ளும் நிகழ்வை மேலும் கவனித்தனர்.

சமீபத்தில், இந்தக் கோட்பாட்டால் ஈர்க்கப்பட்டு, சீனாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் லி சுவான்ஃபெங்கின் குழு, நங்காய் பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியர் சென் ஜிங்லிங்கின் குழுவுடன் இணைந்து, அலை-துகள் இருமைப் பிரிவை உணர்ந்துள்ளது.ஒளியியல், அதாவது, ஃபோட்டான்களின் வெவ்வேறு அளவு சுதந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சோதனைகளை வடிவமைத்தல் மற்றும் மெய்நிகர் நேர பரிணாமத்தின் அடிப்படையில் பலவீனமான அளவீட்டு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, துகள் பண்புகளிலிருந்து அலை பண்புகளை இடஞ்சார்ந்த பிரித்தல். ஃபோட்டான்களின் அலை பண்புகள் மற்றும் துகள் பண்புகள் வெவ்வேறு பகுதிகளில் ஒரே நேரத்தில் காணப்படுகின்றன.

குவாண்டம் இயக்கவியல், அலை-துகள் இருமை மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பலவீனமான அளவீட்டு முறை ஆகியவற்றின் அடிப்படைக் கருத்தை ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள முடிவுகள் உதவும்.

| காகித தகவல் |

லி, ஜே.கே., சன், கே., வாங், ஒய். மற்றும் பலர். குவாண்டம் செஷயர் பூனையுடன் ஒற்றை ஃபோட்டானின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மையை பிரிக்கும் பரிசோதனை நிரூபணம். Light Sci Appl 12, 18 (2023).

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