「中國科大觀察到光子『非波非粒，亦波亦粒』的量子特性」是怎麼回事？

鏈接位置：http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/t20120904_3638053.shtml

論文位置：http://www.nature.com/nphoton/journal/v6/n9/full/nphoton.2012.179.html

謝邀。我給不出比引用的文獻更好的解釋。這個結果確實非常重要。

我把新聞里關於創新點的那段強調一下：

在經典的惠勒延遲選擇實驗中，探測光的波動性和粒子性的實驗裝置，即加與不加第二個分束器，是相互排斥的，因此光的波動性和粒子性不能夠同時展現出來。李傳鋒研究組設計出一種量子實驗裝置，巧妙地利用偏振比特的輔助來控制測量裝置，使得測量裝置處於探測波動性與探測粒子性的兩種對立狀態的量子疊加態上。他們利用自組織量子點產生的確定性單光子源作為輸入，實現了量子的惠勒延遲選擇實驗，排除了光子有自由意志的假設，並首次觀測到了光的波動態與粒子態的量子疊加狀態。實驗結果顯示，處于波粒疊加態上的光子，既不象普通的粒子態那樣沒有干涉條紋，也不象普通的波動態那樣表現出標準的正弦形干涉條紋，而是展現出鋸齒形條紋這樣一種「非波非粒，亦波亦粒」的表現形式。

再把 Abstract 里的創新點強調一下：

A recent proposal suggests that the detecting device can also occupy a quantum state, and a quantum version of the delayed-choice experiment can be performed. Here, we experimentally realize the quantum delayed-choice experiment and observe the wave–particle morphing phenomenon of a single photon. We also illustrate, for the first time, the behaviour of the quantum wave–particle superposition state of a single photon. We find that the quantum wave–particle superposition state is distinct from the classical mixture state because of quantum interference between the wave and particle states.