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终结爱因斯坦与玻尔世纪之辩

(来源:新安晚报)

转自:新安晚报

  本报讯 记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等组成的研究团队,利用光镊囚禁的量子基态单原子,首次忠实地实现了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,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,并展示了从量子到经典的连续转变过程。12月3日,相关成果以编辑推荐的形式发表于国际期刊《物理评论快报》。

  在1927年的第五届索尔维会议上,爱因斯坦为挑战玻尔的互补性原理,在双缝干涉实验中,设计让单光子通过一个可移动的狭缝。爱因斯坦认为,单光子会给狭缝一个极微弱的反冲动量,若能测出这一反冲即可知道光子的路径(粒子性),而只要狭缝位置足够精确,干涉条纹(波动性)仍可保留。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。

  该工作在爱因斯坦和玻尔关于量子基础的争论近百年之后,首次利用基态单原子作为对单光子动量敏感的“可移动狭缝”,不仅在量子极限层面忠实实现了爱因斯坦思想实验,而且发展了高精度单原子操控、单原子-单光子纠缠和干涉等精密量子技术。审稿人评价该工作是“对量子力学基础的重大贡献”“一个漂亮的实验”“一个百年思想实验的教科书式实现”。

  新安晚报 安徽网 大皖新闻记者 魏鑫鑫

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