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量子態(tài)疊加效應(yīng)刷新紀(jì)錄

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發(fā)表于 2016-1-10 21:32:18 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成功地讓原子云處在相距半米的兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行了疊加,這將量子態(tài)疊加效應(yīng)的最大尺度紀(jì)錄從1厘米擴(kuò)展到了54厘米。相關(guān)研究論文發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。/ L" h( @0 m: r- z/ W  _2 w7 `1 v6 e
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研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,新研究成果可能意味著找到了量子世界與經(jīng)典世界之間的分界點(diǎn),因?yàn)橄鄬?duì)那些量子水平的物體,新研究成果更適用于大尺度的宏觀物體。《自然》雜志也發(fā)表了針對(duì)該團(tuán)隊(duì)研究的社論,描述他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并總結(jié)相關(guān)結(jié)果。- Q. n/ n8 p  W  K/ b
  
- c* ]9 n3 \, r$ s7 Z4 q! \. C2 N在過(guò)去幾年里,有關(guān)量子粒子甚至和整個(gè)原子糾纏的新聞被大量報(bào)道。目前研究人員想讓在更遠(yuǎn)距離外的兩個(gè)粒子糾纏,這就有了關(guān)于糾纏對(duì)象大小的問(wèn)題。& a5 d, X4 O0 k$ |
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薛定諤貓有過(guò)這樣的討論,作為理論家和那些在應(yīng)用領(lǐng)域的專家試圖找出是否真的可能導(dǎo)致整個(gè)貓同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)地方的情況。
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! L! k! v9 Z5 o5 t! D- R所謂疊加狀態(tài),是假設(shè)當(dāng)一只貓被封閉在一個(gè)內(nèi)部信息不為人知的盒子里,用一只槍向盒子里射擊,如果只發(fā)射了一枚子彈,而貓這時(shí)非死即活,這時(shí)貓的量子態(tài)就是死貓狀態(tài)和活貓狀態(tài)的混合體(因?yàn)槿藗儾荒軠?zhǔn)確地知道貓此時(shí)狀態(tài))。疊加狀態(tài)會(huì)引起量子糾纏,這也成了量子隨機(jī)事件的依據(jù)之一。
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5 }9 J: h% u: a3 V1 V' ?$ J' N據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)29日?qǐng)?bào)道,研究人員通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)云(BEC),由所有最初在相同狀態(tài)的1萬(wàn)個(gè)銣原子(在一個(gè)超級(jí)冷凍室)組成。BEC是科學(xué)巨匠愛(ài)因斯坦在80年前預(yù)言的一種新物態(tài),表示原來(lái)不同狀態(tài)的原子突然“凝聚”到同一狀態(tài)。然后,用激光把云推到10米高的腔室,使原子進(jìn)入一個(gè)給定狀態(tài)。當(dāng)云到達(dá)腔頂時(shí),波函數(shù)是給定狀態(tài)的對(duì)半混合物,代表位置是54厘米。當(dāng)云被允許回到腔底時(shí),研究證實(shí)原子從兩個(gè)不同的高度下降,證明云處在疊加狀態(tài)中。
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# f7 k) E% L$ [5 n該研究小組認(rèn)識(shí)到,雖然實(shí)驗(yàn)刷新了宏觀尺度疊加態(tài)的新紀(jì)錄,但其仍然是用單個(gè)原子進(jìn)行的。9 A* _7 t8 w+ J1 i& c: \9 o  B
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