அலை-துகள் இருமையின் பரிசோதனை பிரிப்பு

அலை மற்றும் துகள் பண்பு ஆகியவை இயற்கையில் உள்ள பொருளின் இரண்டு அடிப்படை பண்புகள். ஒளியைப் பொறுத்தவரை, அது அலையா அல்லது துகளா என்பது பற்றிய விவாதம் 17 ஆம் நூற்றாண்டிலிருந்தே தொடங்குகிறது. நியூட்டன் தனது புத்தகத்தில் ஒளியின் ஒப்பீட்டளவில் சரியான துகள் கோட்பாட்டை நிறுவினார்.ஒளியியல், இது ஒளியின் துகள் கோட்பாட்டை கிட்டத்தட்ட ஒரு நூற்றாண்டு காலமாக பிரதான கோட்பாடாக மாற்றியது. ஹ்யூஜென்ஸ், தாமஸ் யங், மேக்ஸ்வெல் மற்றும் பலர் ஒளி ஒரு அலை என்று நம்பினர். 20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பம் வரை, ஐன்ஸ்டீன் முன்மொழிந்தார்ஒளியியல்குவாண்டம் விளக்கம்ஒளிமின்னழுத்தம்ஒளி அலை மற்றும் துகள் இருமையின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை மக்கள் உணர வைத்த விளைவு. பின்னர் போர் தனது புகழ்பெற்ற நிரப்புத்தன்மை கொள்கையில், ஒளி அலையாகவோ அல்லது துகளாகவோ செயல்படுகிறதா என்பது குறிப்பிட்ட சோதனை சூழலைப் பொறுத்தது என்றும், இரண்டு பண்புகளையும் ஒரே பரிசோதனையில் ஒரே நேரத்தில் கவனிக்க முடியாது என்றும் சுட்டிக்காட்டினார். இருப்பினும், ஜான் வீலர் தனது பிரபலமான தாமதமான தேர்வு பரிசோதனையை அதன் குவாண்டம் பதிப்பின் அடிப்படையில் முன்மொழிந்த பிறகு, ஒளி ஒரே நேரத்தில் "அலையோ துகளோ அல்ல, அலையோ துகளோ அல்ல" என்ற அலை-துகள் மேல்நிலை நிலையை உருவாக்க முடியும் என்பது கோட்பாட்டளவில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இந்த விசித்திரமான நிகழ்வு ஏராளமான சோதனைகளில் காணப்பட்டுள்ளது. ஒளியின் அலை-துகள் மேல்நிலையின் சோதனை அவதானிப்பு போரின் நிரப்புத்தன்மை கொள்கையின் பாரம்பரிய எல்லையை சவால் செய்கிறது மற்றும் அலை-துகள் இருமையின் கருத்தை மறுவரையறை செய்கிறது.

2013 ஆம் ஆண்டில், ஆலிஸ் இன் வொண்டர்லேண்டில் உள்ள செஷயர் பூனையால் ஈர்க்கப்பட்டு, அஹரோனோவ் மற்றும் பலர் குவாண்டம் செஷயர் பூனை கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தனர். இந்த கோட்பாடு மிகவும் புதுமையான இயற்பியல் நிகழ்வை வெளிப்படுத்துகிறது, அதாவது, செஷயர் பூனையின் உடல் (இயற்பியல் நிறுவனம்) அதன் ஸ்மைலி முகத்திலிருந்து (இயற்பியல் பண்பு) இடஞ்சார்ந்த பிரிப்பை உணர முடியும், இது பொருள் பண்பு மற்றும் ஆன்டாலஜியைப் பிரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது. பின்னர் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நியூட்ரான் மற்றும் ஃபோட்டான் அமைப்புகள் இரண்டிலும் செஷயர் பூனை நிகழ்வைக் கவனித்தனர், மேலும் இரண்டு குவாண்டம் செஷயர் பூனைகள் சிரிக்கும் முகங்களைப் பரிமாறிக் கொள்ளும் நிகழ்வை மேலும் கவனித்தனர்.

சமீபத்தில், இந்தக் கோட்பாட்டால் ஈர்க்கப்பட்டு, சீன அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியர் லி சுவான்ஃபெங்கின் குழு, நான்கை பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியர் சென் ஜிங்லிங்கின் குழுவுடன் இணைந்து, அலை-துகள் இருமையின் பிரிவை உணர்ந்துள்ளது.ஒளியியல்அதாவது, ஃபோட்டான்களின் வெவ்வேறு அளவிலான சுதந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சோதனைகளை வடிவமைப்பதன் மூலமும், மெய்நிகர் நேர பரிணாம வளர்ச்சியின் அடிப்படையில் பலவீனமான அளவீட்டு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், துகள் பண்புகளிலிருந்து அலை பண்புகளை இடஞ்சார்ந்த பிரித்தல். ஃபோட்டான்களின் அலை பண்புகள் மற்றும் துகள் பண்புகள் வெவ்வேறு பகுதிகளில் ஒரே நேரத்தில் காணப்படுகின்றன.

இந்த முடிவுகள் குவாண்டம் இயக்கவியல், அலை-துகள் இருமை ஆகியவற்றின் அடிப்படைக் கருத்தை ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள உதவும், மேலும் பயன்படுத்தப்படும் பலவீனமான அளவீட்டு முறை குவாண்டம் துல்லிய அளவீடு மற்றும் எதிர் உண்மை தொடர்பு திசையில் சோதனை ஆராய்ச்சிக்கான யோசனைகளையும் வழங்கும்.

| காகிதத் தகவல் |

லி, ஜே.கே., சன், கே., வாங், ஒய். மற்றும் பலர். ஒற்றை ஃபோட்டானின் அலை-துகள் இருமைத்தன்மையை குவாண்டம் செஷயர் பூனையுடன் பிரிப்பதற்கான பரிசோதனை ஆர்ப்பாட்டம். லைட் சை அப்ளிகேஷன் 12, 18 (2023).

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