科学家首次观测到原子动量纠缠

  参考消息网4月15日报道 据美国《大众机械》月刊网站4月6日报道，来自澳大利亚国立大学、昆士兰大学以及美国俄克拉何马大学的科学家们开展了一项新研究，首次通过实验证实了原子的动量可以发生纠缠。

  尽管科学家们在过去几十年里已经对原子的纠缠现象（以及光子动量的纠缠）有所了解，但此次对原子动量纠缠的首次证实对于我们理解这一现象至关重要。这主要是因为原子具有质量，从而为科学家们在同一实验中研究量子效应和引力提供了途径。该研究成果发表在英国《自然-通讯》上。

  该研究第一作者、澳大利亚国立大学的博士生约格什·斯里达尔在一份声明中说：“研究表明，原子的外部运动存在非定域性……这些结果增强了我们对量子理论的信心与理解，也为利用更大的现实物体来检验量子力学理论奠定了基础。”

  该研究首席研究员肖恩·霍奇曼及其研究团队在实验中使用了三团悬浮在磁阱中的冷氦原子。一旦关闭磁场，原子在重力作用下下落，并穿过一系列光栅激光脉冲。

  霍奇曼说：“对于两个相互纠缠且彼此分离的原子，如果你改变其中一个，会立即影响到另一个。想到世界竟然是这样运作的，有点不可思议，但我们已经证明这就是现实的本质。”

  长期以来人们一直假设，物质在某种意义上可以同时处于多个位置，并且仍能在远距离上与自身相互作用。但直到近些年，由于控制和测量单个原子的方法取得进展，科学家们才得以对这一假设进行验证。

  霍奇曼说：“想象一下，原子在空间中沿着不同路径移动，它们会受到不同的引力作用。然而量子力学认为，原子可以同时沿着多条路径移动。所以，我们现在能够证明这类系统存在纠缠，这意味着我们可以考虑利用它们来研究某些引力效应，并对其进行测试。”（编译/涂颀）