Китайские физики подтвердили принцип Бора в эксперименте Эйнштейна
Учёные из Китая впервые реализовали эксперимент, предложенный Альбертом Эйнштейном почти сто лет назад для проверки одного из ключевых принципов квантовой механики — принципа дополнительности Нильса Бора. Результаты, опубликованные в Physical Review Letters (PRL), показали, что Эйнштейн оказался неправ. Квантовые частицы действительно не позволяют одновременно точно измерять взаимодополняющие свойства.
Принцип дополнительности является фундаментом квантовой физики. Он утверждает, что частица не может одновременно проявлять волновые и корпускулярные свойства в полной мере. В 1927 году на Сольвеевском конгрессе Эйнштейн и Бор развернули знаменитый спор. Эйнштейн предложил мысленный эксперимент с двойной щелью, предполагая, что можно одновременно определить, через какую щель прошла частица, и наблюдать интерференционную картину.
Бор возразил, что попытка точно измерить импульс частицы неизбежно нарушит её положение и разрушит интерференцию. Почти столетие спустя китайские физики под руководством Пань Цзяньвэя проверили этот аргумент на практике.
В эксперименте фотон выступал в роли частицы, а «квантовой щелью» служил один атом рубидия, удерживаемый оптическим пинцетом. Атом охлаждали до основного состояния, и он действовал как сверхлёгкий рассеиватель, импульс которого запутывался с импульсом фотона. Изменяя глубину оптической ловушки, исследователи могли управлять неопределённостью импульса атома.
Результаты подтвердили предсказание Бора: чем точнее фиксировалось корпускулярное поведение фотона, тем сильнее размывалась интерференционная картина. Учёные также учитывали нагрев атома из-за колебаний лазеров с помощью рамановской спектроскопии в реальном времени, что позволило отделить чисто квантовые эффекты от классических.
Авторы работы отметили, что эксперимент окончательно разрешает один из самых известных философских споров в физике и открывает новые возможности для исследований. В дальнейшем команда планирует изучить квантовую запутанность и п
Принцип дополнительности является фундаментом квантовой физики. Он утверждает, что частица не может одновременно проявлять волновые и корпускулярные свойства в полной мере. В 1927 году на Сольвеевском конгрессе Эйнштейн и Бор развернули знаменитый спор. Эйнштейн предложил мысленный эксперимент с двойной щелью, предполагая, что можно одновременно определить, через какую щель прошла частица, и наблюдать интерференционную картину.
Бор возразил, что попытка точно измерить импульс частицы неизбежно нарушит её положение и разрушит интерференцию. Почти столетие спустя китайские физики под руководством Пань Цзяньвэя проверили этот аргумент на практике.
В эксперименте фотон выступал в роли частицы, а «квантовой щелью» служил один атом рубидия, удерживаемый оптическим пинцетом. Атом охлаждали до основного состояния, и он действовал как сверхлёгкий рассеиватель, импульс которого запутывался с импульсом фотона. Изменяя глубину оптической ловушки, исследователи могли управлять неопределённостью импульса атома.
Результаты подтвердили предсказание Бора: чем точнее фиксировалось корпускулярное поведение фотона, тем сильнее размывалась интерференционная картина. Учёные также учитывали нагрев атома из-за колебаний лазеров с помощью рамановской спектроскопии в реальном времени, что позволило отделить чисто квантовые эффекты от классических.
Авторы работы отметили, что эксперимент окончательно разрешает один из самых известных философских споров в физике и открывает новые возможности для исследований. В дальнейшем команда планирует изучить квантовую запутанность и п
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
