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科学家让纳米粒子跳舞以解开量子极限

2024-03-04 10:53:54 精选百科来源：

导读经典物理学和量子物理学之间的界限在哪里的问题是现代科学研究最长期的追求之一，在今天发表的新研究中，科学家们展示了一个可以帮助我们找...

经典物理学和量子物理学之间的界限在哪里的问题是现代科学研究最长期的追求之一，在今天发表的新研究中，科学家们展示了一个可以帮助我们找到答案的新颖平台。

量子物理定律控制着微小尺度粒子的行为，导致量子纠缠等现象，其中纠缠粒子的特性以经典物理学无法解释的方式变得密不可分。

量子物理学研究帮助我们填补物理学知识的空白，让我们对现实有更完整的了解，但量子系统运行的微小尺度可能使它们难以观察和研究。

在过去的一个世纪里，物理学家已经成功地在越来越大的物体中观察到量子现象，从电子等亚原子粒子到包含数千个原子的分子。

最近，悬浮光力学领域涉及真空中高质量微米级物体的控制，旨在通过测试比原子重几个数量级的物体中量子现象的有效性来进一步突破极限。分子。然而，随着物体质量和尺寸的增加，导致纠缠等微妙量子特征的相互作用会消失在环境中，从而导致我们观察到的经典行为。

但现在，由曼彻斯特大学量子工程实验室负责人 Jayadev Vijayan 博士与苏黎世联邦理工学院的科学家以及因斯布鲁克大学的理论家共同领导的团队已经建立了一种新方法来克服这个问题苏黎世联邦理工学院进行的一项实验发表在《自然物理学》杂志上。

Vijayan 博士说：“为了在更大尺度上观察量子现象并揭示经典量子跃迁，需要在环境噪声存在的情况下保留量子特征。正如你可以想象的，有两种方法可以做到这一点;一是抑制噪声，二是增强量子特征。

“我们的研究展示了一种通过第二种方法来应对这一挑战的方法。我们表明，两个光学捕获的 0.1 微米大小的玻璃颗粒之间纠缠所需的相互作用可以放大几个数量级，以克服对环境的损失。 ”

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