然而，熱平衡是通過物體和“水庫”不斷交換能量來維持的，因此，物體中的能量能以無窮小的數(shù)量上下波動，使其無法精確定義。另一方面，如果你想知道你的研究目標(biāo)的精確能量等級，你就必須把它分離出來，這樣它就不能和任何事物發(fā)生接觸，交換能量；然而一旦你將研究目標(biāo)進行隔離，你無法使用“水庫”精確測量它的溫度，這種限制使得溫度具有不確定性。

當(dāng)你進入量子等級時，事情就變得更加奇怪了。

這是一個新的不確定關(guān)系，即使一種典型溫度計的能量有輕微的上升和下降，這種能量仍然可以在很小范圍內(nèi)被告知。這項最新研究表明，在量子層面上，這完全不是真實的，完全是“薛定諤的貓”理論形成的。該思維實驗指出，一只假設(shè)存在的貓放在盒子中，通過放射性粒子衰變激活，將導(dǎo)致它逐漸中毒。依據(jù)量子力學(xué)定律，這些放射性粒子可能同時處于衰變和未衰變狀態(tài)，意味著直到盒子被打開之前，這只貓同時存在死亡和存活的可能性，這種現(xiàn)象也被稱為“疊加效應(yīng)（superposition）”。

研究人員使用數(shù)學(xué)和理論來精確預(yù)測這種疊加效應(yīng)如何影響量子物體的溫度測量。

開發(fā)這一新原理的是?？巳卮髮W(xué)物理學(xué)家哈里·米勒（Harry Miller），他說：“在量子等級情況下，一個量子溫度計……將同時處于疊加能量等級，我們發(fā)現(xiàn)由于溫度計不再有明確定義的能量，而且實際上同時處于不同狀態(tài)的組合中，這實際上導(dǎo)致了我們能量測量溫度的不確定性。

在我們的世界里，溫度計可能顯示某一物體溫度保持在31-32華氏度，但在量子世界里，溫度計可能會告訴我們一個物體同時具有以上兩個溫度條件，新的不確定性原理能夠解釋量子古怪特征。

在量子等級范圍內(nèi)，物體之間的交互作用可以產(chǎn)生疊加效應(yīng)，也可以產(chǎn)生能量。較早的不確定關(guān)系忽略了這些影響，因為它與非量子研究物體無關(guān)。但是當(dāng)你試圖測量一個量子點的溫度時，這是非常重要的，這個新的不確定關(guān)系構(gòu)建了一個理論框架，來考慮這些相互作用和影響。

米勒指出，這項最新研究報告可以幫助任何人設(shè)計實驗，測量物體在納米等級之下的溫度變化。我們的研究結(jié)果將揭示如何精確設(shè)計探測器，以及告訴人們?nèi)绾谓忉岊~外的量子不確定性。（葉傾城）