波粒二象性再探:既非波亦非粒子
量子物理
2019-07-24 v1
摘要
量子物理的一种教科书式解释是,量子客体可根据所执行的操作与测量,用粒子或波的图像来描述。超越这一广泛持有的信念,我们在本文中证明,无论是波还是粒子的描述,都不足以预测量子光学实验的结果。为表明这一点,我们推导出当粒子或波被输入我们的干涉仪时必须满足的基于关联的判断准则。随后利用压缩光确认,所测关联与这两种图像均不相容。因此,在单一实验中即证明了既非波模型也非粒子模型能解释所观测现象。此外,我们给出了波与粒子表示同两种不相容的量子相干性概念之间的关系,后者是近期发现的量子信息处理资源。对于该方法的这种信息论解释,我们在粒子图像中证明了相干态——经典波的量子对应——的非经典性,补充了已知的光子态在通常所用的波图像中具有非经典性这一事实。
引用
@article{arxiv.1907.09836,
title = {Wave-particle duality revisited: Neither wave nor particle},
author = {Jan Sperling and Syamsundar De and Thomas Nitsche and Johannes Tiedau and Sonja Barkhofen and Benjamin Brecht and Christine Silberhorn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09836},
year = {2019}
}