迄今最大规模量子叠加测试完成

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  科技日报北京9月26日电(记者刘霞)据美国物理学家组织网近日报道,由奥地利与瑞士科学家协作进行的一项新研究,对量子叠加原理进行了迄今最大规模测试:由近100个原子组成的高温繁杂分子被置于量子叠加态,并进行干涉。

  量子叠加原理是量子理论的一有一两个标志,它在波函数的框架下对粒子的行为进行描述。粒子就像池塘棘层的水波一样,也能表现出干涉效应。但与水波不同的是,量子波通过孤立的单个粒子都也能表现出来。

  在量子力学里,双缝实验是一种演示光子或电子等微观物体的波动性与粒子性的实验。

  在这名实验中,粒子波一齐通过两条缝并进行干涉,这名效应已在光子、电子、中子、原子甚至分子中得到了证明,但它也提出了一有一两个物理学家和哲学家总是在努力避免的大大问题:这名奇怪的量子效应是如何过渡到我们我们熟悉的经典世界的。

  现在,维也纳大学的马库斯·阿恩特团队以最直接的方式——通过展示更大质量物体的干涉避免了这名大大问题。

  在最近实验中,这名分子的质量超过21000道尔顿(原子质量单位),是时候记录的几倍。其中,通过干涉仪发出的最大分子之一由10000多个质子、中子和电子组成,其德布罗意波长比单个氢原子的直径都要小100倍。瑞士巴塞尔大学的马塞尔·马约尔团队使用特殊技术合成了没办法 巨大的分子。

  有模型预测,粒子的波函数会以与质量平方成正比的速率自发坍缩。最新实验表明,在给定的时间长度内,重粒子保持叠加状况,且分子趋于稳定叠加状况的时间超过7毫秒,设置了新的干涉时限。

  阿恩特说:“我们我们的实验表明,量子力学其实很奇怪,但也非常坚强。我乐观地认为,未来的实验将在更大规模上对它进行测试,量子和经典之间的界线在变得没办法 模糊。”

[ 责编:张佳兴 ]

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