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迄今最大规模量子叠加测试完成

2019-12-18

据美国物理学家组织网近来报导,由奥地利与瑞士科学家协作进行的一项新研讨,对量子叠加原理进行了迄今最大规划测验:由近2000个原子组成的高温杂乱分子被置于量子叠加态,并进行干与。


量子叠加原理是量子理论的一个标志,它在波函数的框架下对粒子的行为进行描绘。粒子就像池塘外表的水波相同,能够表现出干与效应。但与水波不同的是,量子波经过孤立的单个粒子都能够表现出来。


在量子力学里,双缝试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试验。


在这个试验中,粒子波一起经过两条缝并进行干与,这种效应已在光子、电子、中子、原子乃至分子中得到了证明,但它也提出了一个物理学家和哲学家一直在尽力处理的问题:这些古怪的量子效应是怎么过渡到咱们了解的经典国际的。


现在,维也纳大学的马库斯·阿恩特团队以最直接的方法——经过展现更大质量物体的干与处理了这个问题。


在最近试验中,这些分子的质量超越25000道尔顿,是之前记载的几倍。其间,经过干与仪宣布的最大分子之一由40000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还要小1000倍。瑞士巴塞尔大学的马塞尔·马约尔团队运用特别技能组成了如此巨大的分子。


有模型猜测,粒子的波函数会以与质量平方成正比的速度自发坍缩。最新试验标明,在给定的时刻长度内,重粒子坚持叠加状况,且分子处于叠加状况的时刻超越7毫秒,设置了新的干与时限。


阿恩特说:“咱们的试验标明,量子力学尽管很古怪,但也十分刚强。我达观地以为,未来的试验将在更大规划上对它进行测验,量子和经典之间的界限在变得越来越含糊。”


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