我國科學(xué)家取得量子研究新進(jìn)展 實(shí)現(xiàn)愛因斯坦思想實(shí)驗(yàn)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽、陳明城教授等組成的研究團(tuán)隊(duì)，利用光鑷囚禁的量子基態(tài)單原子，首次實(shí)現(xiàn)了1927年愛因斯坦和玻爾爭(zhēng)論中提出的“反沖狹縫”量子干涉思想實(shí)驗(yàn)。他們觀測(cè)到了原子動(dòng)量可調(diào)諧的干涉對(duì)比度漸進(jìn)變化過程，證明了海森堡極限下的互補(bǔ)性原理，并展示了從量子到經(jīng)典的連續(xù)轉(zhuǎn)變過程。相關(guān)成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表。
在1927年的第五屆索爾維會(huì)議上，愛因斯坦為挑戰(zhàn)玻爾的互補(bǔ)性原理，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)讓單光子通過一個(gè)可移動(dòng)的狹縫。他認(rèn)為，單光子會(huì)給狹縫一個(gè)極微弱的反沖動(dòng)量，若能測(cè)出這一反沖即可知道光子的路徑（粒子性），而只要狹縫位置足夠精確，干涉條紋（波動(dòng)性）仍可保留。這一思想實(shí)驗(yàn)直接指向“能否同時(shí)獲得波與粒子的完整信息”，被視為量子力學(xué)最深刻的悖論之一。
我國科研團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)研究是在愛因斯坦和玻爾關(guān)于量子基礎(chǔ)的爭(zhēng)論近百年之后，首次利用基態(tài)單原子作為對(duì)單光子動(dòng)量敏感的“可移動(dòng)狹縫”。研究不僅在量子極限層面忠實(shí)實(shí)現(xiàn)了愛因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)，還發(fā)展了高精度單原子操控、單原子-單光子糾纏和干涉等精密量子技術(shù)，為未來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模中性原子陣列、壓縮態(tài)糾錯(cuò)編碼以及進(jìn)一步探索消相干和量子到經(jīng)典過渡等基礎(chǔ)問題奠定了基礎(chǔ)。
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