記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、陸朝陽(yáng)、陳明城教授等組成的研究團(tuán)隊(duì)，利用光鑷囚禁的量子基態(tài)單原子，首次忠實(shí)地實(shí)現(xiàn)了1927年愛(ài)因斯坦和玻爾爭(zhēng)論中提出的「反衝狹縫」量子干涉思想實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)到了原子動(dòng)量可調(diào)諧的干涉對(duì)比度漸進(jìn)變化過(guò)程，證明了海森堡極限下的互補(bǔ)性原理，並展示了從量子到經(jīng)典的連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)程。相關(guān)成果12月3日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表。
△單光子單原子量子干涉儀實(shí)現(xiàn)愛(ài)因斯坦思想實(shí)驗(yàn)
在1927年的第五屆索爾維會(huì)議上，愛(ài)因斯坦為挑戰(zhàn)玻爾的互補(bǔ)性原理，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)讓單光子通過(guò)一個(gè)可移動(dòng)的狹縫。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，單光子會(huì)給狹縫一個(gè)極微弱的反衝動(dòng)量，若能測(cè)出這一反衝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(dòng)性）仍可保留。這一思想實(shí)驗(yàn)直接指向「能否同時(shí)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(guó)科研團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)研究是在愛(ài)因斯坦和玻爾關(guān)於量子基礎(chǔ)的爭(zhēng)論近百年之後，首次利用基態(tài)單原子作為對(duì)單光子動(dòng)量敏感的「可移動(dòng)狹縫」，不僅在量子極限層面忠實(shí)實(shí)現(xiàn)了愛(ài)因斯坦思想實(shí)驗(yàn)，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(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模中性原子陣列、壓縮態(tài)糾錯(cuò)編碼以及進(jìn)一步探索消相干和量子到經(jīng)典過(guò)渡等基礎(chǔ)問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。
?。偱_(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）
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