2022世界杯欧洲区预选赛‘sai’a组赛程(www.9cx.net):量子水《shui》熊虫即将降生?他们希望借此填补宏观与微观天下的鸿沟_新2投注平{ping}台出【chu】租{zu}(rent.22223388.com)

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  即即是大件的宏观物体,也能显示出奇异的量子行为——物理学家希望通过证实这一点,来揭开量子坍缩的隐秘、确认引力的量子性子。科学家们正以每年几倍的速率提高量子效应的尺度,希望的下一个里程碑是“量子水熊虫”,而在不久的未来,或许还能让“薛定谔的猫”成为现实。

  显示出量子颠簸性的物质,最大能有多大?——理论上,多多数可以。

  泉源 Quanta Magazine

  撰文 Philip Ball

  翻译 周舒义

  编辑 武大可

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  有一小撮物质——一块像病毒一样细小的二氧化硅晶体,在光束中悬浮着。特殊的是,在物理定律允许的局限内,它险些一动不动。

  一粒硅纳米颗粒被冷却到了量子基态(能量最低的量子态)。泉源:Lorenzo Magrini, Yuriy Coroli/University of Vienna

  来自奥地利和瑞士的两支研究团队划分自力地“冻结”了这种直径只有 100-140 纳米的极小颗粒;险些使其完全进入了能量最低的量子态(量子基态),温度低于十万分之一开尔文,并以超乎寻常的精度将其空间位置牢固。

  将纳米颗粒牢牢靠定于一点只是个最先。研究职员的目的是将这些物体置于所谓的量子叠加态——这种状态下,不举行丈量就无法指出物体的准确位置。处于叠加态的粒子可能会泛起在两个、甚至多个位置,考察后才气知道它到底在哪一处——这或许是最令人受惊的例子。量子力学指出,只有通过考察,才气形成我们熟悉的、物体具有确切位置等属性的天下。

  我们已经能很好地实现原子、亚原子粒子以及光子(静质量为零的光“粒子”)的叠加态。然则,当粒子与周围环境相互作用时,这种量子效应往往很容易受到滋扰。物体越大,受到的相互作用就越多,维持叠加态的难度也会随之陡增。相互作用险些会立刻损坏叠加态,使物体具有唯一简直切属性。

  只管云云,研究职员一直在稳步增大可以考察到叠加等相关量子效应的物体尺度——从原子到小分子,然后是大分子……现在,他们期望在纳米尺度的颗粒上实现叠加态。但没人知道这种量子性子的尺度扩张原则上能走多远。是否像有些人以为的那样,由于量子行为与引力不相容(对原子和分子而言引力可以忽略不计),量子性子一旦超出某个尺度极限就会消逝?照样说,对于量子系统的尺度并没有原则性的限制?

  在量子理论长达一个世纪的历史上,这些问题贯串始终。现在,研究职员首次站在领会答问题的转折点上——或将为引力的量子化指明偏向。“十年来我一直致力于宏观量子叠加,”该领域的向导者之一、奥地利因斯布鲁克大学(University of Inn *** ruck)的量子理论学家 Oriol Romero-Isart 说,“而现在风云际会,我们恰逢其时。”在未来几年里,我们或许就能揭晓谜底,弄明日间下是否从微观到宏观都是量子化的。

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     发布于 2021-09-13 00:06:30  回复
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