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物理学家将数千个原子推向“薛定谔猫”状态——使量子世界比以往任何时候都更接近现实
研究人员证明，由 7,000 个钠原子组成的纳米粒子可以充当波，创造创纪录的叠加。
来源:LiveScience物理学家将数千个原子置于“薛定谔猫”态，打破了在量子态下观测到的最宏观物体的记录。
在一项新研究中，研究人员观察到由 7,000 个钠原子组成的纳米粒子充当内聚波，将量子力学的奇怪世界推向了新的极限。在这项研究的基础上，未来的实验最终可以将生物分子置于量子态，从而开辟研究其物理特性的新方法。
在实验中，研究小组产生了一束钠纳米粒子并将其瞄准狭窄的狭缝。他们的研究结果发表在 1 月 21 日的《自然》杂志上，表明钠纳米粒子扩散产生干涉图案，表现出被称为波粒二象性的奇怪量子行为。这些钠纳米粒子现在共同创造了在量子叠加中观察到的最宏观物体的记录。
“通常，当人们想到量子力学时，他们会把它与很小很小的东西联系起来，也许是光子，也许是电子，”主要研究作者、维也纳大学物理学家塞巴斯蒂安·佩达利诺 (Sebastian Pedalino) 告诉《生活科学》。 “但量子力学本身并没有规定任何限制。这就是我们正在测试的。”
这里和那里
在量子领域，粒子既可以存在，也可以存在。这种奇怪的现象被称为量子叠加。
量子物理学家埃尔温·薛定谔将其比作将一只猫放在一个密封的盒子里，里面装有一瓶毒药，当放射源衰变时，毒药就会释放出来，这意味着在盒子被密封后，猫随时可能被杀死。这使得猫处于既死又活的叠加状态。只有当盒子被打开并且观察到猫时，叠加才会崩溃并且猫被定义为死或活。
令人难以置信的是，这就是粒子在量子尺度上的行为方式；它们同时存在于多个位置，并且在被观察到之前既充当粒子又充当波。