科学家创造史上最重的“薛定谔猫”晶体
“薛定谔的猫”轻巧总结了一个复杂量子现象,让我们能想象这个看不见的量子世界多么通用。现在,科学家进一步创造出史上“最重”的薛定谔猫:一个16微克蓝宝石晶体,经测量振荡后确认发现它们进入2种状态的叠加态。
“薛定谔的猫”提出有只猫被锁在一个装有放射性物质、计数器与毒药的金属盒子里,如果计数器检测到放射性原子衰变,就会促发机制打碎毒药烧瓶使猫咪死亡,然而只有在我们打开盒子后才能确认猫咪的单一状态,打开盒子前,猫咪处于一个可能死掉也可能活着的叠加态。
如果你能接受这项思想实验,就能更稍微理解诡异的量子世界:粒子在量子尺度下以听起来不可能的方式运行,比如粒子会同时存在于2种状态的叠加态,甚至同时存在于多个位置。
究竟量子物理学与经典物理学的分界线在哪?
为了寻找答案,瑞士苏黎世联邦理工学院团队创造出迄今最重的“薛定谔猫”:相当于一粒细沙重量的蓝宝石晶体,重16微克,像薛定谔猫一样,晶体状态与产生电场的超导电路(可以呈现逻辑状态0、1或两种状态的叠加0+1)有关,抖动晶体内振动1亿个原子使其同时向2个方向移动,当晶体在振荡改变形状时,一层压电材料会产生电场且可以耦合到超导电路电场,于是本质上是一个量子位元的超导电路叠加态可以转移到晶体。
最终结果表明,晶体可以同时在2个方向振荡:上/下和下/上,如猫的活或死状态。
虽然与真正的猫相差甚远,但16微克已经是有史以来“最壮”的量子猫,新研究能让我们更理解量子效应在宏观世界消失的背后原因。至于两个世界的真正界限?没有人知道。
新论文发表在《科学》期刊。 这个新闻之前看到过了,不过量子猫,不是真猫,有什么区别的么? 什么个鬼呀 假如可以不靠眼睛观测呢?
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