Четенето на глас френски изследователи поставиха на изпитание прочутия дуализъм на фотоните с вълнови частици в експеримент: тяхното изследване отрича въпроса, поставен преди близо тридесет години от Джон Уилър, дали фотоните знаят от самото начало дали са наблюдавани в експеримент или не, По този начин изследователите показаха, че многократно обсъжданите ефекти на далечни разстояния не се вписват в изграждането на квантовата механика. Когато светлинен лъч удари двойна цепка в иначе непрозрачен екран, вълните, разсеяни в колоните, се припокриват в сянката му страна. Посредством екран може да се събере по този начин интерферентен модел от концентрични пръстени. Този експеримент, проведен за първи път от британския физик Йънг през 19 век, който потвърждава вълновата природа на светлината, е известен от училищната физика.

Квантовата механика сега предполага, че отделните фотони също пречат на себе си, докато преминават през тази система. Всеки един фотон се лута през двете колони едновременно? но само докато не се провери с детектор, през коя от двете колони фотонът наистина се е движил. Теоретичният физик Джон Уилър постави под въпрос сега в публикация от 1978 г. този известен дуализъм от вълнови частици.

С две думи, въпросът му може да бъде формулиран по следния начин: знае ли фотонът преди излъчването му от източника на светлина, независимо дали се наблюдава по време на преминаването през пролуката или не? Ако е така, тя може да приеме формата на частица или вълна от самото начало.

Жан-Франсоа Рош и неговите колеги отрекоха този въпрос. Експериментът им се основаваше на идеята да вземат решението само в последния възможен момент, независимо дали фотонът сега се наблюдава или не? почти непосредствено преди преминаването му през двойната цепка. За да приложат това експериментално обаче, изследователите не са използвали двойна цепка, а интерферометър с дължина 50 метра (виж скица). показ

Всеки фотон, излъчван от източника, беше насочен от разделител на лъча към един от двата възможни пътя, който се пресича малко преди два фронтално въведени в детекторите на пътеките. С помощта на тези детектори беше възможно да се определи през кой от двата пътя са преминали фотоните, така че да не се образува интерферентен модел.

Това обаче се промени, когато, непосредствено преди удара на всеки фотон, изследователите поставиха разделител на лъча директно в пресечната точка на двата лъча пред детекторите. Тъй като първоначалният път на уловен фотон вече не може да бъде определен, интерферентен модел на отделни фотони се оформя, както се очакваше. По този начин изследователите показаха, че дуализмът на вълновите частици не се задейства от призрачен, предаден на фотонната информация.

Жан-Франсоа Рош (École Normale Superieure, Cachan) и др .: Science, том 315, с. 966 Стефан Майер

© science.de

Препоръчано Избор На Редактора