我学者实现光的波粒二象性可控叠加

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   3日,记者从南京大学获悉,最新一期的自然杂志子刊《自然·光子学》发表了该校物理学院马小松教授团队的研究成果——首次演示了单光子波动性和粒子性的非局域可控叠加。

  光究竟是粒子还是波的争论经历了多少世纪。20世纪在量子物理的建立过程中,亲戚朋友发现了光的波粒二象性,即光既是粒子,也是波,处于波与粒子的叠加态。

  没法,是否上能找到其他控制手段,让单个光子按照时需仅表现为粒子,不可能 仅表现为波?由物理学家约翰·惠勒提出的延迟选取实验显示,一有俩个 结构的观测者上能通过对实验装置中一有俩个 光学元件的操控,来主动选取单个光子表现出波动性还是粒子性,甚至在光子进入实验装置并且再做选取,选取依然是有效的。

  马小松说,朋友此次发表的成果,是在惠勒延迟选取实验的基础上,提出并展示了一有俩个 新的非局域量子延迟选取实验。

  在该实验中,团队使用了另外一对纠缠光子作为控制单元,利用纠缠光子对去调控在波动性与粒子性之间切换的实验主体光子。为了实现严格的非局域量子控制,控制单元远离实验主体单元,也要是要满足物理学家所说的所谓“爱因斯坦局域性”条件。

  “要实现‘爱因斯坦局域性’条件,亲戚朋友时需在空间与时间上都能精确控制实验仪器。亲戚朋友的光学仪器分布在校园内的一有俩个 实验室中,光信号与电信号的时序经过了精确的设置。”文章第一作者王凯说,该实验不但证明了光上能一并处于波动性或粒子性的量子叠加,或者还证明了这名波—粒的量子叠加态是可调控的,这为量子光学和量子信息外理的发展提供了新土方法。(金凤 齐琦)

[ 责编:武玥彤 ]

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