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    量子態疊加效應尺度刷新紀錄 原子云能在距半米的兩個狀態疊加
    發布日期:2016-08-04

    文章來源:科技日報 華凌

      美國斯坦福大學的研究團隊成功地讓原子云處在相距半米的兩個狀態進行了疊加,這將量子態疊加效應的最大尺度紀錄從1厘米擴展到了54厘米。相關研究論文發表在最新一期的《自然》雜志上。

      研究團隊認為,新研究成果可能意味著找到了量子世界與經典世界之間的分界點,因為相對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志也發表了針對該團隊研究的社論,描述他們的實驗過程,并總結相關結果。

      在過去幾年里,有關量子粒子甚至和整個原子糾纏的新聞被大量報道。目前研究人員想讓在更遠距離外的兩個粒子糾纏,這就有了關于糾纏對象大小的問題。

      薛定諤貓有過這樣的討論,作為理論家和那些在應用領域的專家試圖找出是否真的可能導致整個貓同時出現在兩個地方的情況。

      所謂疊加狀態,是假設當一只貓被封閉在一個內部信息不為人知的盒子里,用一只槍向盒子里射擊,如果只發射了一枚子彈,而貓這時非死即活,這時貓的量子態就是死貓狀態和活貓狀態的混合體(因為人們不能準確地知道貓此時狀態)。疊加狀態會引起量子糾纏,這也成了量子隨機事件的依據之一。

      據物理學家組織網29日報道,研究人員通過創建一個玻色-愛因斯坦凝聚態云(BEC),由所有最初在相同狀態的1萬個銣原子(在一個超級冷凍室)組成。BEC是科學巨匠愛因斯坦在80年前預言的一種新物態,表示原來不同狀態的原子突然“凝聚”到同一狀態。然后,用激光把云推到10米高的腔室,使原子進入一個給定狀態。當云到達腔頂時,波函數是給定狀態的對半混合物,代表位置是54厘米。當云被允許回到腔底時,研究證實原子從兩個不同的高度下降,證明云處在疊加狀態中。

      該研究小組認識到,雖然實驗刷新了宏觀尺度疊加態的新紀錄,但其仍然是用單個原子進行的。

     

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