光到底是一种波,还是一种粒子? 3个世纪以来,科学界一直争论不休。记者
光是每个人见得最多的东西,自古以来就被认为是宇宙最原始的事物之一。然而,光究竟是什么?对这个古老的科学问题,从最初牛顿的粒子说,到惠更斯的波动说,直至爱因斯坦的光量子说,一直众说纷纭。光学经典理论认为,光有时候表现为一种波,有时候表现为一种粒子,这两种属性既对立又互补,一个实验中具体展示哪种属性取决于实验装置,但光的波动性和粒子性不能够同时展现出来。后来出现一种“隐变量”理论认为,光子是有自由意志的,至于到底表现为粒子性还是波动性,由光子根据它察觉到的信息决定。
李传锋研究组设计出一种量子实验装置,可以巧妙地让测量装置处于量子叠加态,这样就能同时探测出光子的波动性与粒子性。该实验排除了光子有自由意志的假设,并首次观测到波与粒子的叠加状态,处于这种叠加态的光子,既不像粒子态那样没有干涉条纹,也不像波那样表现出正弦形干涉条纹,而是呈现出锯齿形条纹这样一种“非波非粒,亦波亦粒”的表现形式。
英国著名量子物理学家阿迪
信息来源:安徽日报