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量子现实变得陌生：物理学家将一块金属同时放在两个地方
研究人员已经证明，令人惊讶的大金属粒子可以根据量子力学表现出来，同时存在于多种状态。一小块金属能否以量子态同时分布在多个位置？维也纳大学的研究人员说是的。维也纳大学的科学家和 [...]
来源:SciTech日报研究人员已经证明，令人惊讶的大金属粒子可以根据量子力学表现出来，同时存在于多种状态。
一小块金属能否以量子态同时分布在多个位置？维也纳大学的研究人员说是的。
维也纳大学和杜伊斯堡-埃森大学的科学家在《自然》杂志上撰文称，即使由数千个钠原子组成的相对较大的纳米颗粒仍然遵循量子力学定律。他们的工作代表了迄今为止对近宏观尺度的量子行为最严格的测试之一。
物质作为波
量子理论表明，物质就像光一样，既可以充当粒子，也可以充当波。这种双重行为已在电子、原子和小分子的实验中多次得到证实，通常使用干涉或双缝装置。然而，在日常生活中，灰尘或石头等物体似乎遵循可预测的路径并占据确定的位置，这与经典物理学一致。
由 Markus Arndt 和 Stefan Gerlich 领导的维也纳团队现已证明，这种波状行为也适用于更大的金属颗粒。它们的钠簇直径约为 8 纳米（约 0.0000003 英寸），质量超过 170,000 原子质量单位，这使得它们比大多数蛋白质更重。即便如此，研究人员仍然能够从这些粒子中检测到清晰的量子干涉图案。
“凭直觉，人们会期望这么大的金属块表现得像经典粒子，”主要作者兼博士生 Sebastian Pedalino 说。 “它仍然存在干扰的事实表明，即使在这种规模上，量子力学也是有效的，并且不需要替代模型。”
“薛定谔的金属块”
维也纳大学实验室实现新规模
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DOI: 10.1038/s41586-025-09917-9
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