中科大:用单个原子进行爱因斯坦实验!这项成果最近发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。 早在1927年,玻尔(Niels Bohr)将“互补性”概念引入量子力学,断言微观粒子的互补性质,如波动性和粒子性,无法被同时观测。爱因斯坦对此表示质疑,并设计了一个著名的思想实验试图揭示该概念的矛盾之处。玻尔随后通过不确定性原理反驳了这一观点,指出对动量的精确测量必然会模糊位置信息,进而消除干涉条纹。最近,中国科学技术大学潘建伟团队及合作者在实验室中完成了爱因斯坦构想的实验。 爱因斯坦的思想实验是:让粒子先通过一个装有动量敏感弹簧的单缝,再通过双缝。爱因斯坦认为,通过测量单缝的动量变化可以确定粒子路径,即展现粒子性,同时双缝后仍应形成干涉条纹,即展现波动性,从而推翻玻尔提出的互补性。在这项新研究中,研究团队使用单个光子作为飞行的粒子,用被光镊捕获的单个铷原子代替爱因斯坦设想中的单缝。通过调节光子的动量不确定性,研究人员可以控制干涉条纹的模糊程度,这与理论相符。虽然互补性建立在坚实的物理基础之上,但研究人员计划利用他们的装置来探索退相干和纠缠如何相互影响这一更为开放的问题。热门微博 科学新闻 量子力学 爱因斯坦


