तरंग-कण द्वैत का प्रायोगिक पृथक्करण

तरंग और कण गुण प्रकृति में पदार्थ के दो मूलभूत गुण हैं। प्रकाश के मामले में, यह बहस कि वह तरंग है या कण, 17वीं शताब्दी से चली आ रही है। न्यूटन ने अपनी पुस्तक में प्रकाश का एक अपेक्षाकृत पूर्ण कण सिद्धांत स्थापित किया।प्रकाशिकी, जिसके कारण प्रकाश का कण सिद्धांत लगभग एक सदी तक मुख्यधारा का सिद्धांत बना रहा। ह्यूजेंस, थॉमस यंग, ​​मैक्सवेल और अन्य का मानना ​​था कि प्रकाश एक तरंग है। 20वीं सदी की शुरुआत तक, आइंस्टीन नेप्रकाशिकीक्वांटम स्पष्टीकरणफोटो इलेक्ट्रिकप्रभाव, जिसने लोगों को यह एहसास दिलाया कि प्रकाश में तरंग और कण द्वैत की विशेषताएं हैं। बोहर ने बाद में अपने प्रसिद्ध पूरकता सिद्धांत में बताया कि प्रकाश तरंग या कण के रूप में व्यवहार करता है या नहीं, यह विशिष्ट प्रयोगात्मक वातावरण पर निर्भर करता है और दोनों गुणों को एक ही प्रयोग में एक साथ नहीं देखा जा सकता है। हालांकि, जॉन व्हीलर द्वारा अपने प्रसिद्ध विलंबित चयन प्रयोग को इसके क्वांटम संस्करण के आधार पर प्रस्तावित करने के बाद, यह सैद्धांतिक रूप से सिद्ध हो गया है कि प्रकाश एक साथ "न तो तरंग और न ही कण, न तो तरंग और न ही कण" की तरंग-कण अध्यारोपण स्थिति को मूर्त रूप दे सकता है, और यह अजीब घटना बड़ी संख्या में प्रयोगों में देखी गई है। प्रकाश के तरंग-कण अध्यारोपण का प्रायोगिक अवलोकन बोहर के पूरकता सिद्धांत की पारंपरिक सीमा को चुनौती देता है और तरंग-कण द्वैत की अवधारणा को फिर से परिभाषित करता है।

2013 में, एलिस इन वंडरलैंड में चेशायर बिल्ली से प्रेरित होकर, अहरोनोव एट अल. ने क्वांटम चेशायर बिल्ली सिद्धांत प्रस्तुत किया। यह सिद्धांत एक अत्यंत नवीन भौतिक घटना को उजागर करता है, अर्थात, चेशायर बिल्ली का शरीर (भौतिक इकाई) उसके मुस्कुराते हुए चेहरे (भौतिक गुण) से स्थानिक पृथक्करण प्राप्त कर सकता है, जिससे भौतिक गुण और ऑन्कोलॉजी का पृथक्करण संभव हो जाता है। इसके बाद शोधकर्ताओं ने न्यूट्रॉन और फोटॉन दोनों प्रणालियों में चेशायर बिल्ली की परिघटना का अवलोकन किया, और आगे दो क्वांटम चेशायर बिल्लियों के मुस्कुराते हुए चेहरों के आदान-प्रदान की परिघटना का अवलोकन किया।

हाल ही में, इस सिद्धांत से प्रेरित होकर, चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में प्रोफेसर ली चुआनफेंग की टीम ने नानकाई विश्वविद्यालय में प्रोफेसर चेन जिंगलिंग की टीम के साथ मिलकर, तरंग-कण द्वैत के पृथक्करण का एहसास किया है।प्रकाशिकीअर्थात्, तरंग गुणों और कण गुणों का स्थानिक पृथक्करण, फोटॉनों की स्वतंत्रता की विभिन्न कोटि का उपयोग करके और आभासी समय विकास पर आधारित दुर्बल मापन तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है। फोटॉनों के तरंग गुण और कण गुण विभिन्न क्षेत्रों में एक साथ देखे जाते हैं।

परिणाम क्वांटम यांत्रिकी, तरंग-कण द्वैत की मूल अवधारणा की समझ को गहरा करने में मदद करेंगे, और उपयोग की गई कमजोर माप पद्धति क्वांटम परिशुद्धता माप और प्रतितथ्यात्मक संचार की दिशा में प्रयोगात्मक अनुसंधान के लिए विचार भी प्रदान करेगी।

| कागज़ की जानकारी |

ली, जे.के., सन, के., वांग, वाई. आदि। एकल फोटॉन के तरंग-कण द्वैत को क्वांटम चेशायर कैट से अलग करने का प्रायोगिक प्रदर्शन। लाइट साइंस एप्लाइड 12, 18 (2023)।

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