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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。