A pruprietà di l'onda è di e particelle sò duie pruprietà basiche di a materia in natura. In u casu di a luce, u dibattitu annantu à s'ella hè un'onda o una particella risale à u XVII seculu. Newton hà stabilitu una teoria di e particelle di a luce relativamente perfetta in u so libruOttica, chì hà fattu chì a teoria di e particelle di a luce sia diventata a teoria principale per quasi un seculu. Huygens, Thomas Young, Maxwell è altri cridianu chì a luce era un'onda. Finu à l'iniziu di u XXu seculu, Einstein hà prupostu aOtticaspiegazione quantica di ufotoelettricueffettu, chì hà fattu capisce à a ghjente chì a luce hà e caratteristiche di a dualità onda è particella. Bohr hà dopu indicatu in u so famosu principiu di cumplementarità chì se a luce si cumporta cum'è un'onda o una particella dipende da l'ambiente sperimentale specificu, è chì e duie proprietà ùn ponu esse osservate simultaneamente in un unicu esperimentu. Tuttavia, dopu chì John Wheeler hà prupostu u so famosu esperimentu di selezzione ritardata, basatu annantu à a so versione quantica, hè statu teoricamente pruvatu chì a luce pò incarnà simultaneamente un statu di superposizione onda-particella di "nè onda nè particella, nè onda nè particella", è questu stranu fenomenu hè statu osservatu in un gran numeru di esperimenti. L'osservazione sperimentale di a superposizione onda-particella di a luce sfida u cunfine tradiziunale di u principiu di cumplementarità di Bohr è ridefinisce u cuncettu di dualità onda-particella.
In u 2013, ispirati da u gattu Cheshire in Alice in Wonderland, Aharonov et al. anu prupostu a teoria quantica di u gattu Cheshire. Sta teoria palesa un fenomenu fisicu assai novu, vale à dì, u corpu di u gattu Cheshire (entità fisica) pò realizà una separazione spaziale da a so faccia surridente (attributu fisicu), ciò chì rende pussibule a separazione di l'attributu materiale è di l'ontologia. I circadori anu tandu osservatu u fenomenu di u gattu Cheshire in i sistemi di neutroni è di fotoni, è anu ancu osservatu u fenomenu di dui gatti Cheshire quantichi chì si scambianu facce surridenti.
Recentemente, ispirata da sta teoria, a squadra di u prufessore Li Chuanfeng à l'Università di Scienza è Tecnulugia di Cina, in cullaburazione cù a squadra di u prufessore Chen Jingling à l'Università di Nankai, hà realizatu a separazione di a dualità onda-particella diOttica, vale à dì, a separazione spaziale di e proprietà di l'onda da e proprietà di e particelle, cuncependu esperimenti utilizendu diversi gradi di libertà di i fotoni è utilizendu tecniche di misurazione debuli basate nantu à l'evoluzione di u tempu virtuale. E proprietà di l'onda è e proprietà di e particelle di i fotoni sò osservate simultaneamente in diverse regioni.
I risultati aiuteranu à approfonde a cunniscenza di u cuncettu basicu di a meccanica quantica, a dualità onda-particella, è u metudu di misurazione debule utilizatu furnirà ancu idee per a ricerca sperimentale in a direzzione di a misurazione di precisione quantica è a cumunicazione contrafattuale.
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Li, JK., Sun, K., Wang, Y. et al. Dimostrazione sperimentale di separazione di a dualità onda-particella di un unicu fotone cù u cat. Cheshire quanticu. Light Sci Appl 12, 18 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41377-022-01063-5
Data di publicazione: 25 dicembre 2023