麻省理工學院物理學家製作了量子物理學中最著名的實驗之一的理想化版本。研究結果表明,具有原子精度,是光的雙重但難以捉摸的性質。另外,阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)證實,這種特殊的量子場景是錯誤的。
問題實驗是一個雙縫實驗,展示了英國年輕英國英國在1801年的演奏。今天,隨著量子力學的製定,今天是一個雙縫實驗,是頭腦頭的驚人表演。光作為粒子和波浪存在。尚不清楚,無法同時觀察到二元性。立即看到粒子模式下的燈掩蓋了他的波浪性質,反之亦然。
原始實驗已經通過屏幕上的兩個並行插槽假設了一束光線,然後觀察遠程屏幕上形成的模型。可以期望在兩個地方看到兩個光重疊,這將證明像粒子一樣光線,例如遵循正確路徑的彩彈射擊。取而代之的是,光線通過交替的方式在屏幕上形成明亮的黑暗條紋,以相似性的模式在兩個池塘謠言時發生的情況。這是輕波。原因也是當光嘗試測量光線時,光突然充當粒子,干擾模型消失了。
目前,雙重實驗在高中物理課程中進行了教授。這是說明量子力學的基本原理的一種簡單方法:所有物理對象(包括燈)同時都是粒子和波浪。
大約一個世紀前,該實驗是阿爾伯特·愛因斯坦和尼爾斯·鮑爾物理學家之間有益討論的中心。 1927年,愛因斯坦(Einstein)辯稱,福孔粒子只有兩個插槽之一,並且在該插槽中的過程中創造了一個小力量,因為一隻鳥使葉子生鏽。有人提出,他可以通過觀察一種干擾模式來注意這種強度,因此可以同時捕獲光的特徵和波的性質。作為響應,BOH表明,量子機械不確定性的原理,並顯示了清潔干擾模型的照片路徑的檢測。
由於科學家已經製作了許多雙重傾斜體驗,並且所有人都證實了Bohr提出的量子理論的有效性。現在,麻省理工學院物理學家現在已經製作了雙重實驗的“最理想化”版本。他們的版本在實驗中下降到其必需品。他們使用單個原子作為插槽,並使用了弱光束,因此每個原子都可以散佈在大多數光子中。通過準備在不同量子狀態下準備的原子,他們可以更改有關錄像路徑的信息。因此,研究人員證實了量子理論的預測:有關光的更多信息(即粒子的性質),干擾模型的可見性越大。
愛因斯坦證明了什麼問題。當原子通過光子的通過時“生鏽時,波浪干擾會減少。
Mitician MacArthur老師的講師沃爾夫岡·凱特爾(Wolfgang Ketterle)說:“愛因斯坦和玻爾永遠不會認為這是可能的,只有原子和一個光子可以進行這樣的實驗。” “我們所做的是Gedanken的理想化實驗。”
他們的結果出現在雜誌上 物理評論信。 Ketterle的Mitek Vitaly Fedoseev,Hanzhen Lin,Yoo Kun Le和Jiaahao Lyu都隸屬於MIT物理學部,電子研究實驗室和MIT-Harvard的Ultracold Atomo中心。
舒適的舒適感
Ketterle在麻省理工學院實驗中的團隊也是溫度非常新鮮的溫度,高於絕對零,並以光線限制激光器的配置。在這些超低,精心調整的雲中,只能以單個原子量表發生的外來現象。
在最後一個實驗中,該團隊正在研究無關的問題,即用超低原子構建的材料的特性,這些原子可以揭示光條。
Fedoseevek說:“我們意識到我們可以量化與粒子或波浪相似的程度,我們很快意識到我們可以以一種非常理想化的方式應用這種新方法來實施這一著名的實驗。”
在新研究中,該團隊具有10,000多個原子,並冷卻至微腫塊溫度。他們使用一系列激光束在晶體形纖維構型中以相同的方式組織冷凍原子。在這個組織中,每個原子都遠離每個原子都考慮一個原子和相等的其他原子。與一個或兩個原子相比,這10,000個原子可以產生容易感知的信號。
該團隊認為,在這個組織中,弱光束可以通過原子發光,並觀察單個光子如何將它們描述為側面原子或粒子。在原始雙插槽的實驗中,這將是相似的,光線通過兩個插槽。
Ketterlek說:“我們所做的,可以作為雙句子體驗的新變體。” “這些就像這些單個原子可以建造的最小插槽。”
調諧模糊
實驗以記錄使用超聲檢測器重複並重複重複和重複的單個光子的水平,以記錄從原子中散佈的光圖。從檢測到的光的強度,研究人員可以直接得出結論是否表現為粒子還是波。
一半光子的表現是波浪,尤其是作為波浪,一半的表現為粒子。他們使用光子使用光子來調整將顯示為波的概率,適應原子的“模糊”或位置確定性的方法來實現這一目標。在他們的實驗中,每個10,000個原子都是根據激光製成的,可以將其適應以擰緊或釋放光的附著。出現了越多的原子,就會出現模糊或更“空間寬敞”的原子。模糊原子聽起來更容易,並記錄鏡頭路徑。因此,當用原子的模糊調整時,研究人員可以增加光子在顆粒中表現出相似行為的可能性。他們的觀察結果與理論描述完全一致。
來源
在他們的實驗中,團隊測試了愛因斯坦如何檢測錄像路徑的想法。從概念上講,如果將彈簧切成一張非常薄的紙懸掛在空氣中,則從插槽上花費的光子應搖動彈簧,這將是光子粒子信號的跡象。在以前的雙槽實驗的遮陽篷中,物理學家引入了彈簧形成分,春季在描述光子的雙重性質方面具有重要作用。
但是凱特爾和他的同事們在沒有說消息來源的情況下進行了試驗。原子的雲最初是通過激光燈製成的,類似於愛因斯坦打斷彈簧的插槽的視野。研究人員認為“春季”,如果他們必須觀察到相同的現象,那麼春季就不會影響二元性雙重性的光子 /顆粒的二元性。
他們還找到了這個。在多次跑步中,他們通過握住原子來將彈簧激光器變成適當的位置,然後在原子變得更加嚴重之前佔用了數百萬秒鐘,並最終由於重力而下降。在一段時間內,原子漂浮在自由空間中。在這種無春季的情況下,團隊看到了相同的現象:光子波和粒子的性質無法同時看到。
他說:“這在許多描述中都是重要的作用。但是我們表明,這裡沒有消息來源並不重要;只有模糊原子重要。” “因此,應使用更深入的描述,該描述使用光子和原子之間的量子相關性。”
研究人員警告說,2025年已宣佈為國際科學技術一年,慶祝了100年前量子機械的製定。關於Bohr和Einstein之間的雙重討論實驗的討論發生在兩年後。
李作家說:“這是一個很棒的巧合,我們可以在慶祝量子物理學的同年幫助澄清這一歷史政策。”
這項工作在某種程度上受到國家科學基金會,美國國防部和戈登和貝蒂·摩爾基金會的保護。










