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量子世界究竟在哪里结束,具体的现实又从哪里开始?

2025-07-13李威

世界科学 2025年6期
关键词:效应实验

许久之前,我们就已经观察到诸多粒子存在叠加、纠缠等量子效应,但物理学家正在探索物体的尺寸大到何种尺度后便会失去量子性。

编译

失,叠加态就会坍缩一物体越大就越有可能屈服于确定性。

然而,在过去的几年里,科学家的实验能力大幅进步,不只能把像简单粒子这样的微小物体置于叠加态,甚至能把意想不到的大物件也置于叠加状态,其中包括蓝宝石晶体。随着量子效应出现的尺度越来越大,那个谜团也愈发扑朔迷离:在量子世界的微小尺度上占据主导地位的这些怪异量子现象是否存在适用的尺度上限?

这的的地方顿大学的一个物理实验室,负责人是亨德里克·乌布利希(HendrikUlbricht)。为了消除所有可能出现的干扰,研究人员付出了难以想象的巨大努力:一块重达一吨的花岗岩板吸收了除了最轻微的震颤之外的几乎所有振动,同时,一座由引力波探测器改造而来的钟摆负责捕捉那些残存的摆动,一台冰箱则将外部空间最深处的温度冷却到了误差范围极小的程度。这一切努力都是为了一个渺茫的希望:回答一个自一个世纪前量子力学诞生以来便一直困扰着物理学家的问题。

目前,全世界的科学家都在做实验寻找这个边界。实验结果有可能填补量子力学创造者留下的理论空白,或许还有助于我们在量子力学建立100多年后重新定义这一重大物理理论的意义。

在微观量子领域,现实的工作方式似乎与我们熟悉的日常世界(坚实稳定、可以预测)迥然不同。……

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