中国科研团队首次在实验中完整复现了爱因斯坦近百年前提出、用于反驳量子力学的思想实验,结果证明爱因斯坦当年的判断是错的,而玻尔的观点正确。
被称为“中国量子之父”的潘建伟及其中科大团队构建了足够灵敏的装置,可以探测单个光子对物体产生的极微弱推力。
在 1927 年布鲁塞尔索尔维会议上,爱因斯坦曾提出改造版“双缝实验”,试图证明可以同时观测光子的路径和干涉图样,从而否定玻尔“二者不可兼得”的量子原理。但玻尔坚持这是自然规律,而非技术局限。
最新发表在《Physical Review Letters》上的研究确认了玻尔的判断:路径与干涉不能同时被观测,这是量子世界的基本限制。审稿人称其为“对量子力学基础的重大贡献”“教科书级别的世纪实验再现”。
在实验中,潘团队用被激光困在近绝对零度的单个铷原子,模拟爱因斯坦设想中的“可被光子轻推”的可动挡板。当束缚松时,原子被推而泄露光子路径,干涉图样消失;当束缚紧时,原子几乎不动,路径不可知,干涉重新出现。
结果完全符合玻尔预言:一旦获取路径信息,干涉便消失。
虽然这类结论过去已有验证,但此次装置精度极高,可用于探索纠缠、退相干等量子机制,为量子系统控制及未来量子技术提供新可能。
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