我国科学家首次实现量子惠勒延迟选择实验 (转载)
2547 3国际观察
青青岛岛2 楼主
2012-09-10 14:11
9月份的《自然-光子学》封面文章发表了中国科学家首次实现量子惠勒延迟选择实验，挑战“光是什么”的传统界限，并首次实验观察光子的波粒叠加态。
4日，记者从中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室获悉，该实验室李传锋研究组首次实现了量子惠勒延迟选择实验，制备出了光的波-粒叠加状态，丰富了人们对传统玻尔互补原理的理解，挑战“光是什么”的古老科学问题。
光是什么？研究组成员认为，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。现在对光的理解可归结为玻尔的互补原理，即光具有波粒二象性，波动性和粒子性这两种属性即对立又互补，一个实验中具体展示哪种属性取决于实验装置。
此前有一种隐变量理论认为，光子有自由意志，实验观察结果可展现其粒子性或波动性。为了检验这种隐变量理论和量子力学谁是谁非，玻尔的学生惠勒于1978年提出了著名的延迟选择实验。
在经典的惠勒延迟选择实验中，光的波动性和粒子性不能够同时展现出来。李传锋研究组设计出一种量子实验装置，巧妙地利用光子的偏振比特作为辅助，使测量装置处于量子叠加态，能同时探测光子的波动性与粒子性，从而实现了量子的惠勒延迟选择实验。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，也不像波动态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索教授认为，“该实验挑战了互补原理设定的传统界限，在一个实验装置中展示光子可以在波动和粒子两种行为之间相干地振荡”。《自然-物理》杂志也在“研究高亮”栏目报道了该成果，称它“重新定义了波粒二象性的概念”。

大家有什么看法？

支持楼主的质疑！@平阳睡狮郭峰君 你自称智商很高249，怎么看？

编出来的东西你还瞎信？推翻了这个吊炸天的实验怎么没有翻起一点波浪？

你推翻的****谈论科学，你怎么不去跟科学家讨论去，傻子跟傻子讨论科学可笑至极

然而，这么一个“既。。又。。”*炸天的惊世大发现，竟然在国内外学术界半个水花都没翻起。
伪造，夸大，歪曲，加工，再有无良媒体跟风，无知小白传讹，以科学之名行欺世盗名之举，简直信手拈来。

编的吧，在中国，科学服从政治

和马列唯物辨证相违背，你觉得会怎么样？

支持楼主引来的部分说法。由飞秒激光实验，我们能计算出有些光子长度不到一个波长，所以该电磁波一定不是正弦型的。现在干涉出现锯齿形也很正常，这不是新的波粒二象性的概念，也不是波粒二性的叠加，是正常的电磁现象，用经典理论就可以

什么意思，是说我们以前看的科普文，实际上是洗脑文吗？

请问楼主，用中学里的器材能做到“有观察者时双缝图样变为两道亮纹”

关于意识的部分只是一种假说，物理学界并没有确定的说法，怎么到楼主这儿就变成好像确定的还成了骗局呢？

量子阴影：物质本质由你决定？
kingmagic
2013-01-18
忘了粒子和波动吧，在物质“实在”的面纱之下，是我们无法捉摸的本质。
（文／Anil Ananthaswamy）据说约翰•阿奇博尔德•惠勒（John Archibald Wheeler）有句名言：“要是一天中你未发现任何奇异之事，就算不上是过了一天。”不过这话也只有惠勒说得，因为奇异在他那里司空见惯。作为20世纪顶尖的理论物理学家之一，他老人家每天打交道的，都是爱因斯坦相对论中时空弯曲的翘曲，或者量子物理中模模糊糊的不确定性和不可能发生之事，总之都是一些足以烧坏我等凡人大脑的奇异事物。
饶是如此，在1978年的某一天，连惠勒也被惊到了，他的脑海中第一次闪现出一个非常奇异的念头，去检验我们对光子行为的预期。从那时再往前推半个世纪，量子物理得出了一个令人震惊的洞见——原来光具有双重性格，有时它表现出粒子性，就像由一团离散且有确定轨迹的东西构成，有时它又示人以波动一面，形态不定，延展于空间之中。（实际上，量子世界中的任何东西都具有这样的双重性格。）那个让惠勒绞尽脑汁的问题也由此而来：光展现出哪一面，到底由什么决定，又在何时做出选择。
惠勒提出的检验没能很快在实验室中实现，不过当实验最终完成时，得到的结果非常奇怪。现在，这个实验又被重复了一次，却只是让量子迷雾更加令人纠结。或许，是时候放弃对这些结果似是而非的理解了。忘了什么波动，扔掉什么粒子，抛弃非此即彼的信条吧！“实在”要比这更加扑朔迷离。
多少世纪以来，光一直照耀着我们对物质世界的认知。光的本质究竟如何，是粒子还是波动？这场争论一直可以追溯到古希腊的先哲那里，往下又以不同方式点亮了牛顿、笛卡尔和爱因斯坦的思想火花。待到20世纪的大幕拉开，这场争论可以说是势均力敌，双方都为自己的观点积累了大量论据。
光的本质是粒子还是波动？这场争论一直可以追溯到古希腊的先哲那里。 来源：新科学家
核心之秘
量子物理以宣称双方都对的方式，解开了这个死结。表明上的证据，来自一个经典实验的量子版本。颇具戏剧色彩的是，英国物理学家托马斯•杨（Thomas Young）于1803年最初提出这个实验，是为了支持光的波动理论。在这个现在名为“杨氏双缝干涉”的实验中，杨在一块屏幕上刻上两条非常细的平行狭缝，然后将一束光投射其上。在距离更远的另一块屏幕上，他观察到了明暗相间的竖直条纹。这似乎毫无疑问地表明光的波动本质，因为水波也会以同样的方式衍射过堤岸上的两个狭窄隘口，然后发生干涉，在有些地方水波相互增强，发生相长干涉，有些地方水波相互抵消，发生相消干涉。
不过当你降低光的强度，直到每次只有一个光子进入整个实验装置时，奇异之旅就开始了。1905年，爱因斯坦已经明确提出，单个光子是一个粒子。（爱因斯坦提出的光量子理论，解释了光电效应，并因此获得了诺贝尔奖。）确实，如果你在两条狭缝中任何一条后面放上一台探测器，你都能听到单个光子击中探测器发出的哔哔声。可一旦你把探测器拿走，代之以一定距离之外的一块集光屏幕，你会发现当年托马斯•杨所观察到的明暗相间的图案，在屏幕上慢慢重现。这个结果似乎又表明，每个光子都是同时穿过两条狭缝的波动。同样的情况还发生在其他量子粒子身上，比如电子、中微子、原子，就连包含60个碳原子的巴基球（buckyball）也不例外。
对尼尔斯•玻尔（Niels Bohr）这位丹麦伟大的量子物理先驱而言，这种“核心之秘”不过是量子理论的一条原理罢了，他称之为互补性原理（complementarity principle）。像光子这样的量子物体，就是具有互补的性质——既是波动，也是粒子，而且每次只能观测其一，不可能同时出现。那么，是什么决定着一个量子物体该如何表现呢？在1927年9月于意大利科莫湖边卡第奇研究所召开的物理学家大会上，玻尔提出了一个答案的雏形：决定者是我们自己——欲寻粒子则得粒子，往觅波动则见波动。
物理“实在”取决于观察者的意志，这个想法极大地冒犯了爱因斯坦钟爱的那些信念。在1935年与鲍里斯•波多尔斯基（Boris Podolsky）和内森•罗森（Nathan Rosen）合作的一篇文章（即著名的EPR论文[1]）中，爱因斯坦愤然写道：“任何对‘实在’的合理定义都无法允许这样的情况存在”。他偏爱另一种观点，即“实在”中蕴含着更深入但还未被认知的层次，其中隐藏着潜在的机制“告诉”光子它将经受何种类型的实验，从而相应地改变光子的行为。
这并非无端的阴谋论调。想象一场爆炸，两块碎片朝相反的两个方向飞出。爆炸遵从动量守恒，两块碎片的质量和速度因此被关联在一起。但如果你对动量守恒一无所知，你或许会轻易得出结论，认为测量一块碎片的性质决定了另一块碎片的性质，而不知道所有结果在爆炸发生时就已经确定。量子世界是否也由类似的隐藏“实在”所控