
光是由波浪或颗粒制成的吗?
这个基本问题已经困扰着科学家数十年,因为光似乎两者兼而有之。但是,到目前为止,实验已经揭示了像粒子一样起作用的光,要么是波浪,但从来没有一次。
现在,第一次,一种新型的实验表明光线表现得像粒子和波浪一样,为困境提供了一个新的维度,可以帮助揭示光的真实本质,以及整个量子世界。
辩论至少可以追溯到艾萨克·牛顿(Isaac Newton),后者主张光是颗粒制成的,詹姆斯·克莱克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)的电磁理论成功地将电力和磁性的力量统一为一种,依赖于光模型。然后在1905年,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein诺贝尔奖在物理学中)。 [那是什么?您的物理问题回答这是给出的
最终,有充分的理由认为光是两个都粒子和波浪。实际上,所有亚原子颗粒(包括电子和夸克,甚至最近发现的希格斯玻色子样粒子)似乎都是如此。这个想法被称为波粒偶性,并且是量子力学理论的基本原则。
根据使用哪种类型的实验,光或任何其他类型的粒子将表现得像粒子或波浪一样。到目前为止,尚未同时观察到Light的性质的两个方面。
但是,科学家们想知道的,根据情况,光线是否会从作为粒子转变为波浪?还是光总是同时又是粒子和波浪?
现在,研究人员首次设计了一种新型的测量设备,可以同时检测粒子和类似波浪的行为。该设备依赖于一种称为量子非局部性的奇怪量子效应,这是一种违反直觉的概念,归结为同一粒子一次可以同时存在于两个位置的想法。
英格兰布里斯托大学的物理学家阿尔贝托·佩鲁佐(Alberto Peruzzo)在一份声明中说:“测量机构检测到了强烈的非局部性,证明光子在我们的实验中同时表现为波浪和粒子。” “这代表了光子是波或粒子的强烈反驳。”
佩鲁佐(Peruzzo)是一篇论文的主要作者,描述了《科学杂志》 11月2日发表的实验。
不参与该项目的麻省理工学院物理学家塞思·劳埃德(Seth Lloyd)在科学的一篇相关文章中称实验为“大胆”,并说,虽然它允许光子延迟粒子或波浪的选择,但只有几个纳米秒的粒子或波浪选择,“如果一个人可以访问量子的量子,则可以将这些决定固定在明天,或者是在明天的范围(以为何时努力),以便为何努力,以便为了确定这些记忆,以便为了确定范围,以便为了确定该范围的记忆,以至于这样做,以便将其确定为了努力。 滑动!”
您可以在Twitter上关注LivesCience高级作家Clara MoskowitzClaramoskowitz。有关更多科学新闻,请在Twitter上关注LiveScience@livescience。