科学家使用新仪器以检验不确定性原理

作者:ror体育app发布时间:2021-09-03 13:36

本文摘要:在由基本粒子和单个原子包含的亚微观世界内,物体运动遵循量子力学规律,展现出出有奇特的、违背直觉的不道德。没什么能匹敌我们所处的宏观世界-以至细胞、细菌或尘埃颗粒的微观世界-在这里,牛顿定律更为令人信服,它确保了物体的运动显著地有序。 问题出自于企图找到宏观与微观世界的分界线,乃至确认这个分界线。美国康奈尔大学物理系的副教授KeithSchwab和他的同事们设计出有目前为止*大尺度的相似量子力学无限大的器件。

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在由基本粒子和单个原子包含的亚微观世界内,物体运动遵循量子力学规律,展现出出有奇特的、违背直觉的不道德。没什么能匹敌我们所处的宏观世界-以至细胞、细菌或尘埃颗粒的微观世界-在这里,牛顿定律更为令人信服,它确保了物体的运动显著地有序。

问题出自于企图找到宏观与微观世界的分界线,乃至确认这个分界线。美国康奈尔大学物理系的副教授KeithSchwab和他的同事们设计出有目前为止*大尺度的相似量子力学无限大的器件。

令人惊讶的是,这项研究也展出了仅有通过观察才可对物体降温的办法。研究结果公开发表在9月出版发行的《Nature》第14期上,可用作量子计算出来和加热等方面。这个器件是在氮化硅上的两端相同中间可振动的、所含10万亿个原子的微小宽铝条。

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在其周围,Schwab设置超导单电子晶体管以检测铝条方位的微小变化。Schwab等人取得的测量结果比以往的更加相似海森堡测不许原理所规定的特定范围的理论无限大,并展示了测量当中的反作用现象引发的动量位移。在此之前理论上已意识到了这个本无先例的实验结果。

第二次的观测更加令人惊讶:对晶体管特一定电压,他们找到系统温度减少。Schwab说道“仔细观察铝条,不仅不会使它移动,还不会提取它的能量,”并认为铝条的温度可以叛得很低。加热背后的机理类似于用作原子气体加热的、称作光学或多普勒加热的过程。

这是首次在凝聚态物质中仔细观察到这种现象。然而Schwab感兴趣的是找到量子力学的根本性问题:量子力学否也限于于宏观世界,如果不是,系统不会在什么地方变异。对于这个问题,他又注目于量子力学的另一条原理-态变换原理。

Schwab提及,他们企图生产一种可以在同时在两个地方的机械仪器。由这种仪器他们期望可以构建态变换,并且生产大的器件以找到变异所在。


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