С момента своего появления 100 лет назад квантовая механика изменила наше понимание природы, раскрывая мир, где объекты могут вести себя как волны и частицы одновременно. В последние десятилетия ученые изучали волново-частичную двойственность, измеряя относительную «волновую» и «частичную» природу квантовых объектов. Теперь, в статье для Physical Review Research, исследователи из Stevens Institute of Technology сообщают о важном прорыве: они разработали простую, но мощную формулу, описывающую точное математическое соотношение между «волновыми» и «частичными» свойствами квантовых объектов.
«Волново-частичная двойственность — это основа квантовой механики», — говорит Сяофэн Цянь, ведущий автор статьи и ассистент-профессор физики в Stevens. «Исследователи пытались количественно оценить волново-частичную двойственность на протяжении полувека, но это первая полная модель, которая полностью количественно описывает волновые и частичные поведения с оптимальными количественными мерами, релевантными на квантовом уровне».
Ранние исследования показывали, что волновая и частичная природа могут быть выражены как неравенство, где сумма волновых и частичных поведений объекта равна или меньше единицы. Однако такие модели были неполными, так как они могли описывать ситуации, в которых волновые и частичные поведения увеличивались одновременно — противоположно фактическому исключительному соотношению между ними. Для решения этой проблемы авторы ввели новую переменную: когерентность квантового объекта.
—
📰 Источник: eurekalert.org
Адаптировано и переведено с оригинала
