您现在的位置是:探索 >>正文

中科大单原子实验终结爱因斯坦与玻尔之争 近百年悬案告破

探索67人已围观

简介中国科学技术大学宣布,该校研究团队首次实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验。这次实验观测到了原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程,证明了海森堡极限下的互补性原理,并 ...

中国科学技术大学宣布,中科争近该校研究团队首次实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的大单“反冲狭缝”量子干涉思想实验。


这次实验观测到了原子动量可调谐的原实验终因干涉对比度渐进变化过程,证明了海森堡极限下的结爱互补性原理,并展示了从量子到经典的坦玻连续转变过程。


相关成果以编辑推荐的百年形式2025年12月3日发表于国际期刊《物理评论快报》。

中科大单原子实验终结爱因斯坦与玻尔之争 近百年悬案告破





1927年索尔维会议上,悬案爱因斯坦为挑战玻尔主张的告破“互补性原理”(量子物体的波动性与粒子性无法同时被观测),设计了 “反冲狭缝” 思想实验。中科争近


爱因斯坦认为,大单单光子通过可移动狭缝时,原实验终因会给狭缝带来微弱反冲动量,结爱若能测量这一反冲(获取粒子性信息),坦玻同时保留干涉条纹(观测波动性),百年就能证明“波粒二象性可同时观测”,悬案从而否定互补性原理。


而玻尔则坚持,测量反冲会引入动量扰动,导致干涉条纹消失,二者无法共存。


这一思想实验直接指向“能否同时获得波与粒子的完整信息”,被视为量子力学最深刻的悖论之一。

中科大单原子实验终结爱因斯坦与玻尔之争 近百年悬案告破


由于单光子反冲动量极微弱,宏观狭缝的动量不确定度远大于这一数值,爱因斯坦的思想实验近百年来无法实际验证。





中国科大团队利用光镊囚禁单个铷原子作为“可移动狭缝”,通过拉曼边带冷却技术将原子制备至三维运动基态,使其动量不确定度降至与单光子动量相当的水平。


实验结果表明,随着光镊阱深增强,原子受到的空间限制更强,根据海森堡不确定性原理,其基态动量波函数将更宽。所以经过光子反冲后,原子动量波函数的重叠度增加,导致光子与原子间的纠缠度降低,从而使得光子干涉对比度提高。





实验并非否定爱因斯坦的思想实验价值,而是通过技术突破完成了对这一经典悖论的实测验证,以实证方式终结了这场世纪之争,证明了量子力学互补性原理的普适性。

Tags:

相关文章

  • 清晨最不该吃的三食物

    探索

    :、忌喝大量冰凉的饮料:温度相差太大会强烈刺激胃肠道,导致突发性挛缩。 、忌空腹吃香蕉:香蕉中除了含有助眠的钾,还含有大量的镁元素,若空腹食用,会使血液中的含镁量骤然升高,而镁是影响心脏功能的敏感元 ...

    探索

    阅读更多
  • 面包含有70只蟋蟀 芬兰推出重口味蟋蟀面包

    探索

    芬兰连锁面包店Fazer23日正式推出一款以蟋蟀制成的面包,据其介绍这是世界上第一个把昆虫当材料的面包。报道称,这款面包制作原料包括干蟋蟀磨成粉末、小麦粉、种子,比一般面包含有更多蛋白质,每个面包约内 ...

    探索

    阅读更多
  • 短短一年,从争冠到0胜垫底...

    探索

    明年将是佛罗伦萨俱乐部成立一百周年,但这场极具纪念意义的盛大庆典,极有可能要在意乙举办了。上周末,在主场对垒维罗纳前,紫百合上下其实志在必得,毕竟要想取得本赛季意甲首胜,还有什么比维罗纳更适合的对手呢 ...

    探索

    阅读更多