
量子力学的弯曲定律说,我们不能观察到最小的颗粒而不会影响它们。物理学家现在在进行量子测量的同时引起了有史以来最小的干扰 - 实际上,几乎是可能的最低限度。
这种干扰称为反作用,它是量子力学,它控制着很小的行为。它源于以下假设:在进行测量之前,粒子以某种困境状态存在,在保留两者的可能性的同时既不在这里也不存在。
一旦观察者介入,粒子被迫“选择”一个状态?要解决一种可能性,请消除其他选择。因此,粒子的状态被测量的行为改变了。
杜克大学的物理学家彼得·莫恩斯(Peter Maunz)解释说:“原子变化是因为您正在寻找。” [自然界中最酷的小颗粒这是给出的
通常,由于实验室缺陷引起的粒子的干扰,这种反作用引起的较小差异引起的。但是,科学家第一次实现了量子测量,几乎没有其他量子力学认为不可避免的量子。
由巴黎皮埃尔(Pierre)和玛丽·库里(Pierre et Marie Curie)的尤尔根·沃尔兹(Jurgen Volz)领导的研究人员在7月14日的《自然》杂志上报告了他们的发现。
“我认为这是向前迈出的重要一步。” [扭曲的物理:7个令人振奋的发现这是给出的
在新实验中,沃尔兹及其同事在两个镜子之间的腔中困住了一个rubidium的一个原子。然后,他们在被困的原子上照亮了激光灯。接下来发生的事情取决于两个能量中的四个能量。在一个状态下,原子会“忽略”光,这将在镜子之间来回反弹,并最终泄漏到镜子以外的探测器上。
在第二个状态下,原子将在称为散射的过程中吸收并重新发射光光子。散射改变了原子的能量,研究人员希望防止这种作用。他们想要的唯一干扰是从他们的观察效果中。
因此,他们将镜子设置为精确的距离,在第二个状态下,原子的存在将阻止镜子之间来回弹跳。取而代之的是,所有的光都会从第一个镜子上反射出来,使腔线黑暗。光将撞到第一镜面前面的探测器。
无论哪种情况,都可以确定原子的状态,而不会引起散射效应。
Maunz告诉LivesCience:“在自由空间中使用原子之前进行的实验,并在其上照亮了激光束。” “他们可以说出两个原子所在的两个状态中的哪一个,但是它们散布了很多光子。在本实验中,他们设法确定了原子的状态而没有散射光子。”
尽管研究人员能够限制这种干扰,但总会由任何测量引起的一定数量的反作用。
Maunz说,最终,该实验可以帮助指向迈出的道路量子计算机,它将使用粒子作为位快速运行复杂的计算。
Maunz说:“在计算结束时,您必须读出[粒子]所处的状态。” “如果您可以在不打扰系统的情况下阅读它,那就是一个优势。”
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