量子態(tài)疊加效應(yīng)刷新紀(jì)錄

寂靜天花板

美國斯坦福大學(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。
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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?！蹲匀弧冯s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)過程，并總結(jié)相關(guān)結(jié)果。
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在過去幾年里，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)象大小的問題。

4 e1 t$ m3 e( H/ @8 U( B6 [9 ^薛定諤貓有過這樣的討論，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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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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2 u1 I9 O; V/ ?( E3 `: s據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)29日?qǐng)?bào)道，研究人員通過創(chuàng)建一個(gè)玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)云（BEC），由所有最初在相同狀態(tài)的1萬個(gè)銣原子（在一個(gè)超級(jí)冷凍室）組成。BEC是科學(xué)巨匠愛因斯坦在80年前預(yù)言的一種新物態(tài)，表示原來不同狀態(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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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。
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