Группа учёных под руководством Пань Цзяньвэя смогла реализовать мысленный эксперимент Эйнштейна и получить прямое подтверждение принципа дополнительности, который лежит в основе квантовой механики. Результаты опубликованы в Physical Review Letters .
Исследователи создали интерферометр, где детектором пути фотона служил один атом рубидия, охлаждённый почти до абсолютного нуля и удерживаемый в лазерном пучке. Когда фотон передавал атому заметный импульс, путь частицы становился определяемым, но интерференция полностью исчезала. Если же атом почти не смещался, траектория оставалась неизвестной, и появлялась типичная волновая картина.
Эксперимент продемонстрировал невозможность одновременного наблюдения корпускулярного поведения частицы и её волновой интерференции, тем самым подтвердив принцип дополнительности.
Работа открывает новые направления для исследований декогеренции, создания запутанных состояний и разработки высокоточных квантовых сенсоров и кубитов, где требуется работа с отдельными атомами и фотонами.
Рекомендуем также: