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作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2024/1/20 15:09:59
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大质量物体量子特性可检测

 

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科技日报北京1月19日电 (记者刘霞)明升体育app家迄今没有在实验室内观察到质量超过10-20克的物体的量子效应。现在,英国和印度明升体育app家进行的一项新实验,可测试质量相对较大的物体是否具有量子特性,从而厘清量子力学能否在比粒子和原子更大的尺度上起作用。相关论文发表于最新一期《物理评论快报》杂志。

由英国伦敦大学学院、南安普敦大学和印度玻色研究所明升体育app家组成的科研团队表示,新实验利用了量子力学的原理,即对物体开展测量会改变其性质。测量指物体与探针的任何相互作用,例如光照在物体上发出光或热等。

新实验的重点是一个类似钟摆的物体。明升体育app家让一道光照射在一半振荡区域上,揭示关于物体位置的信息。随后让第二道光照射,显示物体在摆动过程中的位置。最新实验原则上可测试物体的量子特性,无论其质量或能量如何。

研究人员表示,如果物体具有量子特性,第一道光会干扰其路径(测量引起的坍缩,这是量子力学固有特性),且会改变第二道光照射其上时的位置。如果不具有量子特性,那么观察行为不会产生差异。研究人员可将照射两次光的场景与只出现第二次光的场景进行比较,查看物体的最终位置分布是否存在差异,从而揭示物体是否存在量子特性。

在量子力学领域,测量本身就会改变系统。通过研究观察行为是否会导致物体运动的变化,新实验可测试物体是否具有量子特性,且可通过使用具有数万亿个原子的纳米晶体技术来实现。

 
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