从纳米到飞秒尺度的双缝实验

光的理论演进始于牛顿的 corpuscular 模型，该模型解释了反射和折射，却无法解释衍射和干涉。相比之下，惠更斯提出了波动理论，通过以太基质中的波动来解释光的行为，他的原理认为波前上的每个点都充当次级波源。该思想在19世纪初得到实验支持，当时托马斯·育个的双缝实验揭示了干涉图样，证实了光的波动性。随后，詹姆斯·克劳斯·麦克斯韦统一了电和磁，确立了光作为电磁波，并将电磁光谱扩展到可见光之外。在20世纪，爱因斯坦的光电效应引入了波粒二象性的概念，表明光以离散光子的形式存在。不久后，德布罗意将波粒二象性扩展到物质，1927年，克林顿·戴维森和莱斯特·杜尔格尔观察到电子从晶体的衍射，独立地G.P.汤姆逊展示了电子通过薄膜的衍射，两者都证明了电子也具有波动性。这一概念被克拉斯·乔森于1961年的电子双缝实验所生动呈现。最近，ALICE合作实验在超相对论性核碰撞中观察到飞秒尺度的量子干涉图样，将量子干涉研究推向了新的前沿。