物理定律指出，一個對像不能同時在兩個地方。斯坦福大學研究人員的一項突破性研究使用了一個量子怪癖，使原子的“雲”同時在兩個地方。這項研究強調了使用傳送帶在巨大距離上“重現”有形物體的可能性。
這項研究由斯坦福物理學家馬克·卡塞維奇（Mark Kasevich）博士領導。該團隊演示瞭如何使兩個rubidium原子云到“疊加”或量子狀態，這是對物理系統的翻譯或描述。研究是出版在自然日記在12月23日。
量子狀態通常發生在亞原子顆粒中，使它們能夠一次存在於雙自旋狀態中：上下。在原子量表上，卡塞維奇和他的同事證明，可以在距離上產生疊加多達21英寸（54厘米）。
實驗
該團隊招募了一種稱為“輕脈衝原子乾涉法”的技術，該技術可幫助科學家使用激光模式檢測原子。他們創建了一個稱為Bose-Einstein冷凝物的雲，該雲由10,000個rubidium原子組成，並直徑為幾毫米。他們使用激光，將雲射向10米（32英尺）的高室。
到達房間的頂部後，雲創建兩個州在倒下之前幾秒鐘。這兩個州彼此相距21英寸（54厘米）。疊加持續了一秒鐘，然後激光器將它們變成一個。
團隊分析了兩個州到達商會底部所花費的時間。他們發現原子似乎從兩個高度下降，差半米。
“這些結果將量子疊加推向了新的宏觀制度，表明量子疊加在日常生活的距離和時間尺度上仍然有可能，”說研究人員。
應用程式
量子疊加可以像人們傳輸信息一樣革命。例如，當前的計算機利用常規計算機位或二進制1或0。當計算機科學家成功地開發量子計算機時，量子位或量子位可以一次在三個狀態下，這使機器能夠計算多面值計算。
從角度看，讓我們看一下一個受歡迎的遊戲。要玩“憤怒的小鳥”，一個小工具需要40,000個傳統的計算機鑽頭來運行遊戲。超級計算機 只有1,000個量子位供電，可以輕鬆破解加密鍵。
利用量子物理學的怪癖使傳送成為可能。一次在兩個地方存在的量子狀態稱為“糾纏”。這個怪癖可以使得在沒有物理鏈接的情況下發送數據，有形的對像或跨英里的人。
照片：Eoin Gardiner |Flickr
