據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)消息，該校潘建偉、陸朝陽、陳明城教授等組成的研究團隊，利用光鑷囚禁的量子基態(tài)單原子，首次忠實地實現(xiàn)了1927年愛因斯坦和玻爾爭論中提出的“反沖狹縫”量子干涉思想實驗，觀測到了原子動量可調(diào)諧的干涉對比度漸進變化過程，證明了海森堡極限下的互補性原理，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12月3日在國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》發(fā)表。

△單光子單原子量子干涉儀實現(xiàn)愛因斯坦思想實驗

在1927年的第五屆索爾維會議上，愛因斯坦為挑戰(zhàn)玻爾的互補性原理，在雙縫干涉實驗中，設(shè)計讓單光子通過一個可移動的狹縫。愛因斯坦認為，單光子會給狹縫一個極微弱的反沖動量，若能測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（波動性）仍可保留。這一思想實驗直接指向“能否同時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。

我國科研團隊這項研究是在愛因斯坦和玻爾關(guān)于量子基礎(chǔ)的爭論近百年之后，首次利用基態(tài)單原子作為對單光子動量敏感的“可移動狹縫”，不僅在量子極限層面忠實實現(xiàn)了愛因斯坦思想實驗，而且發(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)，為未來實現(xiàn)大規(guī)模中性原子陣列、壓縮態(tài)糾錯編碼以及進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)。

來源| 央視新聞客戶端

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