量子態(tài)疊加效應(yīng)從1 cm擴展到54 cm

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量子態(tài)疊加效應(yīng)從1 cm擴展到54 cm

美國斯坦福大學(xué)的研究團隊成功地讓原子云處在相距半米的兩個狀態(tài)進行了疊加，這將量子態(tài)疊加效應(yīng)的最大尺度紀錄從1 cm擴展到了54 cm刷新紀錄。

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(jīng)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。

在過去幾年里，有關(guān)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(guān)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(yīng)用領(lǐng)域的專家試圖找出是否真的可能導(dǎo)致整個貓同時出現(xiàn)在兩個地方的情況。

所謂疊加狀態(tài)，是假設(shè)當一只貓被封閉在一個內(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，而貓這時非死即活，這時貓的量子態(tài)就是死貓狀態(tài)和活貓狀態(tài)的混合體(因為人們不能準確地知道貓此時狀態(tài))。疊加狀態(tài)會引起量子糾纏，這也成了量子隨機事件的依據(jù)之一。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，研究人員通過創(chuàng)建一個玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)云(BEC)，由所有最初在相同狀態(tài)的1萬個銣原子(在一個超級冷凍室)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 m高的腔室，使原子進入一個給定狀態(tài)。當云到達腔頂時，波函數(shù)是給定狀態(tài)的對半混合物，代表位置是54 cm。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(tài)中。

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