中国科学家量子研究获突破 百年前爱因斯坦与玻尔之争终得实证
2分钟前
记者从中国科学技术大学了解到,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授领衔的研究团队,借助光镊囚禁的量子基态单原子,首次精准还原了1927年爱因斯坦与玻尔论战中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验。他们观测到原子动量可调的干涉对比度渐进变化过程,证实了海森堡极限下的互补性原理,还展示了从量子态到经典态的连续转变过程。相关成果已于12月3日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上。

△单光子单原子量子干涉仪实现爱因斯坦思想实验
1927年第五届索尔维会议上,爱因斯坦为质疑玻尔的互补性原理,在双缝干涉实验基础上设计了一个新方案:让单光子穿过可移动的狭缝。他认为,单光子会给狭缝带来极其微弱的反冲动量,若能测量这一反冲量,就能知晓光子的运动路径(体现粒子性);同时只要狭缝位置足够精准,干涉条纹(体现波动性)依然可以保留。这一思想实验直指“能否同时获取微观粒子波粒二象性完整信息”这一核心问题,成为量子力学领域最具深度的悖论之一。
在爱因斯坦与玻尔关于量子力学基础的争论过去近百年后,我国科研团队的这项研究取得了关键进展。他们首次将基态单原子用作对单光子动量敏感的“可移动狭缝”,不仅在量子极限层面精准复现了爱因斯坦的思想实验,还发展出高精度单原子操控、单原子-单光子纠缠及干涉等尖端量子技术。这些成果为未来构建大规模中性原子阵列、实现压缩态纠错编码,以及进一步探索消相干现象和量子到经典过渡等基础物理问题奠定了坚实基础。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
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