143,5 тыс подписчиков

Два новых эксперимента подтвердили правоту Бора в споре с Эйнштейном о свойствах фотона

9 января9 янв

1 мин

Журнал Popular Mechanics сообщает, что вековой научный спор, возможно, разрешен. В 1927 году два титана науки — Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) и Нильс Бор (Niels Bohr) — горячо спорили о фундаментальных свойствах света. Эйнштейн скептически относился к идее Бора о том, что природа фотона не позволяет одновременно измерить его волновые и корпускулярные свойства. Теперь, как пишет издание, современные технологии позволили поставить эксперимент и поставить точку в этой дискуссии. Суть дискуссии, известной как принцип дополнительности, заключалась в следующем: если в классическом эксперименте с двумя щелями точно определить, через какую щель пролетел фотон (то есть измерить его как частицу), то его волновая природа проявится в виде интерференционной картины. Эйнштейн в этом сомневался. Две исследовательские группы — из Массачусетского технологического института (MIT) и Китайского университета науки и технологий (USTC) — провели независимые опыты, результаты которых опубликованы в журна

Суть дискуссии, известной как принцип дополнительности, заключалась в следующем: если в классическом эксперименте с двумя щелями точно определить, через какую щель пролетел фотон (то есть измерить его как частицу), то его волновая природа проявится в виде интерференционной картины. Эйнштейн в этом сомневался.

Две исследовательские группы — из Массачусетского технологического института (MIT) и Китайского университета науки и технологий (USTC) — провели независимые опыты, результаты которых опубликованы в журнале Physical Review Letters. Их выводы совпали.

Команда Вольфганга Кеттерле (Wolfgang Ketterle) из MIT создала усовершенствованную версию эксперимента с двумя щелями, используя отдельные атомы в качестве щелей. Они обнаружили четкую обратную зависимость: чем больше информации они получали о траектории фотона (признак частицы), тем менее четкой становилась интерференционная картина (признак волны).

Китайские ученые под руководством Чао-Яна Лу (Chao-Yang Lu) пришли к тому же выводу, используя другую методику с атомом рубидия, управляемым лазерным пинцетом. «Наблюдать квантовую механику в действии на этом уровне просто захватывает», — заявил Лу в интервью New Scientist.

По его словам, аргумент Бора был блестящим, но почти столетие оставался лишь мысленным экспериментом. Теперь у физиков появилась рабочая установка, с помощью которой они планируют исследовать и другие загадки квантового мира, например, связь между декогеренцией и запутанностью.

Читайте далее на сайте

Учёные сделали шаг к разгадке 30-летней тайны сверхпроводимости рутената стронция

Раскрыт возможный путь зарождения жизни на Земле и Марсе

Ученые разработали платформу для передачи импульсов УФ-C лазера в фемтосекундном диапазоне

7500-летняя печать доказала существование цивилизации с удивительно развитой социальной структурой

Научные исследования и открытия

2387 интересуются