科技日?qǐng)?bào)訊 點(diǎn)球能在同一時(shí)間既進(jìn)球得分又錯(cuò)失球門嗎,？對(duì)于非常小的物體,，這是可能的,。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月21日（北京時(shí)間）報(bào)道，德國(guó)伯恩大學(xué)的物理學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),，首次實(shí)驗(yàn)結(jié)果就證明了銫原子確實(shí)在同一時(shí)間采取了兩條路徑,。 大約100年前，物理學(xué)家沃納·海森堡創(chuàng)建了一個(gè)新的物理學(xué)領(lǐng)域——量子力學(xué),，根據(jù)量子理論,，量子世界的物體不再沿著明確的路徑移動(dòng)，取而代之的是,，它們可以采用不同的路徑同時(shí)到達(dá)終點(diǎn),，科學(xué)家稱之為量子疊加態(tài)。原子確實(shí)看起來遵循量子力學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng),。 多年過去了,，很多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了量子力學(xué)的預(yù)測(cè),。但是,，在宏觀日常生活經(jīng)驗(yàn)中,，足球沿著精確的路線飛行,，卻從來不會(huì)發(fā)生同時(shí)得分和失分的情形,。 為什么大的物體不會(huì)發(fā)生微觀物體能產(chǎn)生的疊加態(tài)呢,？ “有兩種不同的解釋,?！辈鞔髮W(xué)應(yīng)用物理研究所安德里亞·阿爾貝蒂博士說,，“量子力學(xué)允許大的宏觀物體產(chǎn)生疊加態(tài),，但是這種疊加態(tài)非常脆弱，即使只用眼睛追隨足球就足以破壞疊加態(tài),，然后讓它按照確定軌跡前進(jìn),。”但也可能那些足球遵循了完全不同的規(guī)則,。他說：“宏觀現(xiàn)實(shí)理論的解釋認(rèn)為,，足球總是沿著特定軌跡前進(jìn)，獨(dú)立于我們的觀察,，而且這與原子運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相反,。” 上述兩種解釋哪種是正確的,？大的物體跟小物體運(yùn)動(dòng)方式不同嗎,？ 伯恩大學(xué)團(tuán)隊(duì)與英國(guó)赫爾大學(xué)克里夫·埃默里博士合作設(shè)計(jì)出的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案或許能解決這個(gè)問題。阿爾貝蒂說：“最大的挑戰(zhàn)在于制定一個(gè)能顛覆宏觀現(xiàn)實(shí)理論的測(cè)量原子位置的方法,?！?/p> 物理學(xué)家們?cè)凇段锢碓u(píng)論X》上描述了他們的研究成果，他們用兩個(gè)光學(xué)小鑷子能夠抓住一個(gè)單獨(dú)的銫原子,，并將它向兩個(gè)方向拉,。在宏觀現(xiàn)實(shí)理論中,，這個(gè)原子最終會(huì)到達(dá)其中一個(gè)方向。量子力學(xué)觀點(diǎn)則認(rèn)為,，這個(gè)原子能在兩個(gè)位置上保持穩(wěn)定性疊加態(tài),。 觀察結(jié)果排除了銫原子遵照宏觀現(xiàn)實(shí)理論的可能性。相反,，伯恩團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與疊加態(tài)理論解釋很契合,，研究人員說：“我們現(xiàn)在用最溫柔的間接測(cè)量方法來確定了原子的最終位置?！钡钱?dāng)非直接的測(cè)量發(fā)生時(shí),，疊加態(tài)又被破壞了。現(xiàn)在能做的,，就是接受原子確實(shí)同時(shí)采取了不同路徑的事實(shí),。 阿爾貝蒂提示說：“現(xiàn)在還不能證明量子力學(xué)也適用于大物體。下一步會(huì)將銫原子的兩個(gè)位置分開數(shù)毫米,，如果在接下來的實(shí)驗(yàn)中還找到疊加態(tài),，那么宏觀現(xiàn)實(shí)理論將再次遭受打擊?！?/p> （房琳琳） |
