Mae priodweddau tonnau a gronynnau yn ddau briodwedd sylfaenol mater mewn natur. Yn achos golau, mae'r ddadl ynghylch a yw'n don neu'n ronyn yn dyddio'n ôl i'r 17eg ganrif. Sefydlodd Newton ddamcaniaeth gronynnau cymharol berffaith o oleuni yn ei lyfrOpteg, a barodd i ddamcaniaeth gronynnau golau ddod yn theori prif ffrwd am bron i ganrif. Credai Huygens, Thomas Young, Maxwell ac eraill mai ton oedd goleuni. Hyd at ddechrau'r 20fed ganrif, cynigiodd Einstein yOptegesboniad cwantwm o'rffotodrydanoleffaith, a wnaeth i bobl sylweddoli bod gan olau nodweddion deuoliaeth tonnau a gronynnau. Yn ddiweddarach, nododd Bohr yn ei egwyddor cyfatebolrwydd enwog bod p'un a yw golau yn ymddwyn fel ton neu gronyn yn dibynnu ar yr amgylchedd arbrofol penodol, ac na ellir arsylwi ar y ddau briodwedd ar yr un pryd mewn un arbrawf. Fodd bynnag, ar ôl i John Wheeler gynnig ei arbrawf dethol gohiriedig enwog, yn seiliedig ar ei fersiwn cwantwm, profwyd yn ddamcaniaethol y gall golau ar yr un pryd ymgorffori cyflwr arosodiad gronynnau tonnau o “na thon na gronyn, na thon na gronyn”, a’r rhyfedd hwn. ffenomen wedi'i arsylwi mewn nifer fawr o arbrofion. Mae arsylwi arbrofol o arosodiad tonnau-gronynnau o olau yn herio ffin draddodiadol egwyddor cyfatebolrwydd Bohr ac yn ailddiffinio'r cysyniad o ddeuoliaeth gronynnau tonnau.
Yn 2013, wedi’i hysbrydoli gan gath Swydd Gaer yn Alice in Wonderland, roedd Ahronov et al. Cynigiodd theori cwantwm cath Swydd Gaer. Mae'r ddamcaniaeth hon yn datgelu ffenomen ffisegol newydd iawn, hynny yw, gall corff cath Sir Gaer (endid corfforol) sylweddoli gwahaniad gofodol oddi wrth ei wyneb gwenu (priodoledd corfforol), sy'n gwneud gwahanu priodoledd materol ac ontoleg yn bosibl. Yna gwelodd yr ymchwilwyr ffenomenon cathod Swydd Gaer mewn systemau niwtron a ffoton, a gwelsant ymhellach y ffenomen o ddwy gath cwantwm o Swydd Gaer yn cyfnewid wynebau gwenu.
Yn ddiweddar, wedi'i ysbrydoli gan y ddamcaniaeth hon, mae tîm yr Athro Li Chuanfeng ym Mhrifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina, mewn cydweithrediad â thîm yr Athro Chen Jingling ym Mhrifysgol Nankai, wedi sylweddoli gwahanu deuoliaeth gronynnau tonnau.Opteg, hynny yw, gwahaniad gofodol eiddo tonnau o eiddo gronynnau, trwy ddylunio arbrofion gan ddefnyddio gwahanol raddau o ryddid ffotonau a defnyddio technegau mesur gwan yn seiliedig ar esblygiad amser rhithwir. Mae priodweddau tonnau a phriodweddau gronynnau ffotonau i'w gweld ar yr un pryd mewn gwahanol ranbarthau.
Bydd y canlyniadau'n helpu i ddyfnhau'r ddealltwriaeth o'r cysyniad sylfaenol o fecaneg cwantwm, deuoliaeth gronynnau tonnau, a bydd y dull mesur gwan a ddefnyddir hefyd yn darparu syniadau ar gyfer yr ymchwil arbrofol i gyfeiriad mesur manwl gywirdeb cwantwm a chyfathrebu gwrthffeithiol.
| gwybodaeth papur |
Li, JK., Haul, K., Wang, Y. et al. Arddangosiad arbrofol o wahanu deuoliaeth gronynnol tonnau o ffoton sengl â chath cwantwm Swydd Gaer. Ysgafn Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Amser postio: Rhagfyr-25-2023