研究人员解释为什么量子行为在日常生活中不会发生

国际研究团队相信他们已经明白了为什么奇怪的量子行为发生在单个粒子的水平上，而不是在经典的日常世界中。 这一切都归结于爱因斯坦以及重力对时间的影响。

这项研究还解释了为什么埃尔文·薛定谔著名的思想实验中的猫在盒子里的整个过程中都还活着。

薛定谔的猫是这位奥地利物理学家在 1935 年提出的，其目的是为了证明一种被称为量子叠加的现象——即一个物体在被测量之前同时处于多种状态。 例如，盒子里的一只猫既是死的又是活的，只有当有人打开盒子看它时，它才真正是其中之一。

但是，虽然量子叠加已经用原子和分子得到了证明，但我们从未见过更大的物体中出现奇怪的量子行为。 因此，研究人员认为，某种东西——很可能是环境干扰——一定会抑制涉及多个粒子的物体中的这些量子行为。 但现在一组研究人员表明，其中还涉及一种被称为“引力时间膨胀”的现象。

引力时间膨胀是一种使大质量物体（例如地球）附近的时间变慢的现象。 阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 在 100 年前就预言了这一点，后来通过超精密时钟证实了这一点的存在。 事实上，在建筑物底层工作的人会比坐在 10 楼的同事衰老得慢，但每年仅慢 10 纳秒左右。

但现在来自奥地利、美国和澳大利亚的研究人员发现，同样的效应正在消除由多个粒子组成的复合物体的量子行为。

所有粒子的振动都很轻微，但这项新研究表明，这种振动受到时间膨胀的影响，因此它在地面上减慢，在更高的高度上加速。 在个体尺度上，这并不是什么大问题，但是当许多粒子形成一个物体时，这种效应会抑制量子行为并迫使物体按照我们在日常生活中期望的方式表现。

参与该项目的澳大利亚昆士兰大学物理学家 Magdalena Zych 表示：“我们已经展示了引力引起的时间变化如何影响物体同时处于不同量子态的能力。”告诉 ABC Science 的斯图尔特·加里 (Stuart Gary)。 “即使地球质量的影响很小，仍然会影响物体的量子态，并且物体越大，影响越大。”

结果已出版于自然物理学并可以揭示量子理论和量子理论之间的相互作用，20世纪的两大理论，也可以解释我们在宇宙其他地方看到的一些事情。

“结果在宇宙学尺度上意味着什么还有待观察，宇宙学尺度上的引力可能会更强，”联合研究员卡斯拉夫·布鲁克纳 (Časlav Brukner) 说道奥地利维也纳大学在新闻稿中。

到目前为止，这项工作都是理论性的，还没有在实验中观察到，但是该团队建议在不久的将来，波物质实验可以证实他们的结果。