Интеграл Фейнмана по траекториям подтверждён экспериментально
В 1948 году Ричард Фейнман предложил новый мысленный эксперимент для описания того, как квантовая частица перемещается из одной точки в другую. Его идея "интеграла по траекториям" предполагает, что частица не следует одному единственному пути между двумя точками. Вместо этого каждый мыслимый путь вносит свой вклад, и все они суммируются, создавая наблюдаемый нами результат. Фейнман также утверждал, что каждый из этих путей имеет одинаковую вероятность, отличаясь лишь фазой своих квантовых волновых функций. В течение десятилетий эти предположения считались надежными рабочими предположениями, но не были подтверждены экспериментально. Группа физиков под руководством Ши-Ляна Чжу из Южно-Китайского педагогического университета в Гуанчжоу, Китай, использовала отдельные частицы света, чтобы показать, что идея Фейнмана подтверждается в практических экспериментах. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
Рис. Экспериментальная установка впервые подтверждает предсказания линейного интеграла Фейнмана. Источник: Йонг-Ли Вэнь и др.
Пропуская фотоны через систему зеркал, линз и кристаллов и тщательно измеряя изменение их свойств, экспериментаторы восстановили амплитуды для примерно 1 419 857 возможных траекторий.
Результаты в точности совпали с предсказаниями Фейнмана: вероятности возникали при объединении всех траекторий, траектории имели одинаковую силу, а фазы определялись классической траекторией частицы.
Такой уровень точности представляет собой многообещающий шаг вперед в квантовых измерениях, подтверждающий результаты многолетних стандартных квантовых вычислений.
