
他們知道這是真的,但是現在他們已經證明了這一點:科學家已經證明,不確定性原理是量子物理學最著名的規則之一,它在肉眼可見的宏觀物體中運行。
該原理是由物理學家Werner Heisenberg描述的,大約一個世紀前指出,僅測量粒子位置的行為,例如電子,必然會擾亂其動量。這意味著您嘗試衡量其位置的越精確,您對移動速度的了解越少,反之亦然。
從理論上講,該原理在所有對像上都有作用,但實際上,它的效果才被認為只有在量子力學規則很重要的小型領域才能測量。在2月15日的《科學》雜誌中描述的新實驗中,物理學家表明不確定性原則可以在肉眼可見的微小鼓中檢測到效果。
小世界
不確定性原則是基於任何測量行為的破壞性。例如,如果是光子或光的粒子研究合著者蒂姆·普里迪(Tom Purdy)說,從顯微鏡看,光子將彈跳並破壞其勢頭。 [古怪物理:自然界中最酷的小顆粒這是給出的
但是,物體越大,彈跳光子對其動量的影響就越少,這使得不確定性原理在較大的尺度上越來越不相關。
然而,近年來,物理學家一直在推動該原理出現的尺度的極限。為此,Purdy和他的同事創建了一個0.02英寸寬(0.5毫米)的鼓聲,由硝基矽製成,是一種用於太空中的陶瓷材料,一種在太空中使用的陶瓷材料,在矽框架上緊緊地繪製。
然後,他們將鼓在兩個鏡子之間放置,然後在上面閃耀激光燈。從本質上講,當光子從鼓上反彈並偏轉鏡子的給定量並增加光子數量時,將測量滾筒,並提高測量精度。但是,更多的光子會導致越來越多的波動會導致鏡子劇烈搖動,從而限制了測量精度。這種額外的搖動是行動中不確定性原則的證明。設置保留超冷為了防止熱波動淹沒這種量子效應。
這些發現可能會對追捕有影響引力波愛因斯坦的一般相對論預測。在接下來的幾年中,路易斯安那州和華盛頓的一對天文台的激光干涉儀重力電波天文台(Ligo)將使用微小的傳感器在時空測量引力波,而不確定性原理可以對Ligo的測量能力設定限制。
Purdy告訴LiveScience。
最近的實驗結果是新穎的,因為它們既顯示古典和量子力學沒有參與研究的加拿大萊斯布里奇大學的理論物理學家Saurya Das說。
達斯告訴《生命科學》:“半毫米就像我們實際上可以握住的東西。” “顯然,古典力學是有效的,但它們使量子力學在該大小上相關。”
達斯說,作為一項技術成就,這也令人印象深刻。
“從這個規模上,即使十年前,人們都會認為這是沒有意義的,因為您不會看到任何東西。”
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