Журнал Popular Mechanics сообщает, что вековой научный спор, возможно, разрешен. В 1927 году два титана науки — Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) и Нильс Бор (Niels Bohr) — горячо спорили о фундаментальных свойствах света. Эйнштейн скептически относился к идее Бора о том, что природа фотона не позволяет одновременно измерить его волновые и корпускулярные свойства. Теперь, как пишет издание, современные технологии позволили поставить эксперимент и поставить точку в этой дискуссии.
Суть дискуссии, известной как принцип дополнительности, заключалась в следующем: если в классическом эксперименте с двумя щелями точно определить, через какую щель пролетел фотон (то есть измерить его как частицу), то его волновая природа проявится в виде интерференционной картины. Эйнштейн в этом сомневался.
Две исследовательские группы — из Массачусетского технологического института (MIT) и Китайского университета науки и технологий (USTC) — провели независимые опыты, результаты которых опубликованы в журнале Physical Review Letters. Их выводы совпали.
Команда Вольфганга Кеттерле (Wolfgang Ketterle) из MIT создала усовершенствованную версию эксперимента с двумя щелями, используя отдельные атомы в качестве щелей. Они обнаружили четкую обратную зависимость: чем больше информации они получали о траектории фотона (признак частицы), тем менее четкой становилась интерференционная картина (признак волны).
Китайские ученые под руководством Чао-Яна Лу (Chao-Yang Lu) пришли к тому же выводу, используя другую методику с атомом рубидия, управляемым лазерным пинцетом. «Наблюдать квантовую механику в действии на этом уровне просто захватывает», — заявил Лу в интервью New Scientist.
По его словам, аргумент Бора был блестящим, но почти столетие оставался лишь мысленным экспериментом. Теперь у физиков появилась рабочая установка, с помощью которой они планируют исследовать и другие загадки квантового мира, например, связь между декогеренцией и запутанностью.