તરંગ-કણ દ્વૈતતાનો પ્રાયોગિક અલગ

તરંગ અને કણોની મિલકત એ પ્રકૃતિમાં પદાર્થની બે મૂળભૂત ગુણધર્મો છે. પ્રકાશના કિસ્સામાં, તે તરંગ છે કે કણ 17 મી સદીની છે તેની ચર્ચા. ન્યૂટને તેમના પુસ્તકમાં પ્રકાશનો પ્રમાણમાં સંપૂર્ણ કણ સિદ્ધાંત સ્થાપિત કર્યોવિકલ્પ, જેણે પ્રકાશનો કણ સિદ્ધાંત લગભગ એક સદીથી મુખ્ય પ્રવાહના સિદ્ધાંત બન્યો. હ્યુજેન્સ, થોમસ યંગ, મેક્સવેલ અને અન્ય લોકો માને છે કે પ્રકાશ એક તરંગ છે. 20 મી સદીની શરૂઆતમાં, આઈન્સ્ટાઈને પ્રસ્તાવ મૂક્યોવિકલ્પની ક્વોન્ટમ સમજૂતીફોટોઇલેક્ટીકઅસર, જેનાથી લોકોને સમજાયું કે પ્રકાશમાં તરંગ અને કણોની દ્વૈતતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. બોહરે પછીથી તેના પ્રખ્યાત પૂરકતા સિદ્ધાંતમાં ધ્યાન દોર્યું કે પ્રકાશ તરંગ અથવા કણો તરીકે વર્તે છે કે કેમ તે ચોક્કસ પ્રાયોગિક વાતાવરણ પર આધારિત છે, અને એક જ પ્રયોગમાં બંને ગુણધર્મો એક સાથે અવલોકન કરી શકાતા નથી. જો કે, જ્હોન વ્હીલરે તેના પ્રખ્યાત વિલંબિત પસંદગી પ્રયોગની દરખાસ્ત કર્યા પછી, તેના ક્વોન્ટમ સંસ્કરણના આધારે, તે સૈદ્ધાંતિક રીતે સાબિત થયું છે કે "ન તો તરંગ કે કણો, ન તો તરંગ કે કણો" ની તરંગ-કણ સુપરપોઝિશનની સ્થિતિને એક સાથે મૂર્ત સ્વરૂપ આપી શકે છે, અને આ વિચિત્ર ઘટના મોટી સંખ્યામાં પ્રયોગોમાં જોવા મળી છે. પ્રકાશના તરંગ-કણ સુપરપોઝિશનનું પ્રાયોગિક અવલોકન બોહરના પૂરકતા સિદ્ધાંતની પરંપરાગત સીમાને પડકાર આપે છે અને તરંગ-કણ દ્વૈતની વિભાવનાને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

2013 માં, એલિસ ઇન વન્ડરલેન્ડ, આહરોનોવ એટ અલમાં ચેશાયર કેટ દ્વારા પ્રેરિત. ક્વોન્ટમ ચેશાયર કેટ થિયરીની દરખાસ્ત કરી. આ સિદ્ધાંત ખૂબ જ નવલકથા શારીરિક ઘટનાને પ્રગટ કરે છે, એટલે કે, ચેશાયર બિલાડીનું શરીર (શારીરિક એન્ટિટી) તેના હસતો ચહેરા (શારીરિક લક્ષણ) થી અવકાશી અલગતાને અનુભવી શકે છે, જે સામગ્રીના લક્ષણ અને t ંટોલોજીને અલગ પાડવાનું શક્ય બનાવે છે. ત્યારબાદ સંશોધનકારોએ ન્યુટ્રોન અને ફોટોન બંને સિસ્ટમોમાં ચેશાયર બિલાડીની ઘટનાનું નિરીક્ષણ કર્યું, અને હસતાં ચહેરાઓની આપલે કરતા બે ક્વોન્ટમ ચેશાયર બિલાડીઓની ઘટનાને આગળ જોવી.

તાજેતરમાં, આ થિયરીથી પ્રેરિત, નાન્કાઈ યુનિવર્સિટીમાં પ્રોફેસર ચેન જિંગલિંગની ટીમના સહયોગથી, ચાઇનાની યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીમાં પ્રોફેસર લી ચુઆનફેંગની ટીમ, તરંગ-કણ દ્વૈતતાને અલગ પાડવાની અનુભૂતિ થઈ છેવિકલ્પ, એટલે કે, કણ ગુણધર્મોથી તરંગ ગુણધર્મોનું અવકાશી અલગ, ફોટોનની સ્વતંત્રતાની વિવિધ ડિગ્રીનો ઉપયોગ કરીને અને વર્ચુઅલ સમય ઉત્ક્રાંતિના આધારે નબળા માપન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગો ડિઝાઇન કરીને. ફોટોનની તરંગ ગુણધર્મો અને કણો ગુણધર્મો એક સાથે જુદા જુદા પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે.

પરિણામો ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, તરંગ-કણ દ્વૈત અને ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી નબળી માપન પદ્ધતિની મૂળભૂત વિભાવનાની સમજને વધુ en ંડા કરવામાં મદદ કરશે, ક્વોન્ટમ ચોકસાઇ માપન અને પ્રતિવાદી સંદેશાવ્યવહારની દિશામાં પ્રાયોગિક સંશોધન માટેના વિચારો પણ પ્રદાન કરશે.

| કાગળની માહિતી |

લિ, જેકે., સન, કે., વાંગ, વાય. એટ અલ. ક્વોન્ટમ ચેશાયર કેટ સાથે એક જ ફોટોનની તરંગને અલગ કરવાના પ્રાયોગિક નિદર્શન. લાઇટ સાયન્સ એપલ 12, 18 (2023).

https://doi.org/10.1038/S41377-022-01063-5