科学家创造史上最重的“薛定谔猫”晶体

darthracer · 2023-5-10 08:57

“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。

zilc · 2023-5-14 19:00

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？

cs6615882 · 2023-5-16 09:24

什么个鬼呀

升天猪 · 2023-5-17 11:49

假如可以不靠眼睛观测呢？