我院刘小井教授在Nature Photonics发表高水平论文

作者: 时间:2015-04-24 点击数:

最近,国际期刊Nature Photonics(Nature子刊,影响因子29.95)刊登我校物理科学与核能工程学院新引进的青年千人刘小井教授与法国、瑞典、日本同事的研究成果:分子水平上实现的Einstein-Bohr反冲双缝干涉实验[1]。杨氏双缝实验表现的干涉图样反映了各种粒子的波粒二相性,是量子力学的基石。能否在确定粒子通过狭缝位置的同时保持干涉图样,这个问题激起了科学和哲学上的热烈讨论。最著名的一个争论发生在1927年Einstein和Bohr之间,Einstein认为可以从狭缝得到的反冲动量确定粒子通过的狭缝位置,而同时又得到衍射图样,Bohr不同意Einstein的观点。试图实现这个思辨实验一直是实验学家的奋斗目标之一。但是由于宏观狭缝质量太大,反冲动量很难被精确测量。直到刘小井教授在法国升级相关实验装置后,观测O2分子发射Auger电子的过程,这包含了Auger电子在两个O原子上的衍射。当O原子收到Auger电子发射的反冲动量足以确定发射点时,衍射条纹就消失了。从而证明Bohr是正确的。论文评审人高度评价了该文章在研究技术上的突破:“This is pushing the technological state of the art to a new limit”,物理上实现的Einstein-Bohr反冲双缝干涉实验,被评价为“an experiment is familiar to almost every physics student and yet there are no real realizations of it”。

此文在同期杂志上得到特别关注[2],并有一评论论文认为“Elegant experiments performed with X-rays and a double slit formed from molecular oxygen have finally made it possible to realize and test a long-standing and famous gedanken experiment in quantum mechanics.”。在physics world网站该文被评价为“the closest yet to realizing a thought experiment first proposed in 1927 by Albert Einstein”[3]。

[1] X.-J. Liu, Q. Miao, F. Gel'mukhanov, M. Patanen, O. Travnikova, C. Nicolas, H. ?gren, K. Ueda, and C. Miron, Nat Photon 9, 120 (2015).

[2] F. Martin, Nat Photon 9, 76 (2015).

[3] http://www.physicsworld.com/cws/article/news/2014/dec/01/soleil-scientists-create-double-slit-thought-experiment.

刘小井教授于2015年2月作为青年千人计划专家加盟澳门新萄京6692 cc,此篇论文于同期发表,因此本论文单位为刘小井教授原单位。

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