量子定律的最新發現-tft每日頭條

量子定律的最新發現（物理學家對80年前的量子悖論進行大規模測試）1

糾纏的粒子

愛因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論（EPR悖論）始于80多年前的一項思維實驗，旨在反駁海森堡測不準原理。不确定性原理指出，不可能同時測量出粒子的位置和動量。根據最近的一項研究，物理學家首次在一個多粒子系統中觀察到了量子力學的EPR悖論。

在1935年的一篇論文中，愛因斯坦、波多爾斯基和羅森三位物理學家表示，在某種情況下，對一個粒子的位置和動量進行精确測量是可能的。他們的思維實驗依賴于一對糾纏系統，即具有強烈關聯屬性的A-B系統。

盡管A和B系統被物理隔離，但它們的糾纏使得科學家能夠利用系統A的測量值來預測系統B中粒子的位置和動量。矛盾之處在于，相對于直接測量系統B，科學家通過測量系統A來預測系統B這種方法的精确度相對較低。

提出EPR悖論的三位物理學家

近幾十年來，物理學家使用光或單個原子來産生EPR悖論。但是現在，巴塞爾大學和瑞士納米科學研究所的物理學家在一個包含數百個原子的系統中觀察到了這個悖論。

在這項新研究中，物理學家利用激光把原子冷卻到接近絕對零度的程度。在這種極低溫的環境下，原子遵循量子力學的規律，形成玻色-愛因斯坦凝聚态，其中原子不斷碰撞并糾纏在一起。

之後，物理學家測量了這種凝聚物在空間中不同部分的自旋速率。通過使用高分辨率成像技術，研究人員能夠同時測量各個區域和單個原子位置之間的自旋關聯。結果表明，一個區域的測量值可以用來預測另一個區域的測量值。

量子定律的最新發現（物理學家對80年前的量子悖論進行大規模測試）2

在多粒子系統中觀測到EPR悖論

巴塞爾大學的博士生，也是該研究的第一作者Matteo Fadel表示，這兩個區域的測量結果是緊密相關的，它們讓我們能夠證明EPR悖論。在更大的系統中觀察量子物理的基本現象是很有趣的。與此同時，他們的實驗也聯系了愛因斯坦的兩個最重要研究。物理學家認為，EPR悖論将來可以用于開發更精确的原子傳感器以及電磁場成像技術等等。

目前，該研究已經發表在頂級科學期刊《科學》（Science）雜志上。