Команда физиков под руководством Пань Цзяньвэя смогла экспериментально реализовать мыслительный опыт Эйнштейна и подтвердить принцип дополнительности Бора — одно из ключевых положений квантовой механики. Результаты опубликованы в Physical Review Letters.
Учёные создали специальный интерферометр, где роль детектора пути фотона выполнял единственный атом рубидия, охлаждённый почти до абсолютного нуля и помещённый в лазерный пучок. Если фотон передавал атомy заметный импульс, становилось возможным определить его путь — но интерференция при этом исчезала. Когда же атом удерживался сильнее и не смещался, траектория оставалась неизвестной, и классическая волновая картина восстанавливалась.
Таким образом, исследователи показали: невозможно одновременно получить данные о «корпускулярном» поведении частицы и наблюдать её «волновую» интерференцию. Это прямое экспериментальное подтверждение принципа дополнительности.
Работа открывает новые перспективы для изучения декогеренции, формирования запутанных состояний и разработки высокоточных квантовых сенсоров и кубитов, где требуется управление отдельными атомами и фотонами, пишет источник.
Читайте также: