我科学家实现反冲狭缝思想实验

问答网首页 > 教育培训 > 教育 > 我科学家实现反冲狭缝思想实验

原标题：我科学家实现反冲狭缝思想实验日前，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等人组成的研究团队，利用光镊囚禁的量子基态单原子，首次完整地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验，观测到了原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程，证明了海森堡极限下的互补性原理，并展示了从量子到经典的连续转变过程。相关成果近日发表于国际学术期刊《物理评论快报》。

在1927年的第五届索尔维会议上，爱因斯坦为挑战玻尔提出的互补性原理，在双缝干涉实验中，设计让单光子通过一个可移动的狭缝。爱因斯坦认为，单光子会给狭缝一个极微弱的反冲动量，若能测出这一反冲即可知道光子的路径，而只要狭缝位置足够精确，干涉条纹仍可保留。这一思想实验被视为量子力学最深刻的悖论之一。过去近百年，由于技术条件等限制，这一巧妙的思想实验仍停留在“思想”层面。

据悉，在本次研究工作中，研究团队在量子极限条件下实现了最灵敏的“可移动狭缝”。实验结果表明，随着光镊阱深增强，原子受到的空间限制更强，根据海森堡不确定性原理，其基态动量波函数将更宽。所以经过光子反冲后，原子动量波函数的重叠度增加，导致光子与原子间的纠缠度降低，从而使得光子干涉对比度提高。此外，在实验中观察到的干涉对比度下降，部分是由原子加热（经典噪声）引起。研究团队校准和去除这一经典噪声影响后，实验数据与原子处于完美基态（量子极限）时的光子干涉对比度高度吻合。研究团队还实现主动调控原子平均声子数，观察到由声子数增多引起的干涉对比度的下降，展现了系统从量子到经典的过渡。

研究团队告诉记者，该研究工作在爱因斯坦和玻尔关于量子基础的争论近百年之后，首次利用基态单原子作为对单光子动量敏感的“可移动狭缝”，不仅在量子极限层面实现了爱因斯坦思想实验，而且发展了高精度单原子操控、单原子-单光子纠缠和干涉等精密量子技术，为未来实现大规模中性原子阵列、压缩态纠错编码，以及进一步探索消相干和量子到经典过渡等基础问题奠定了基础。（记者常河、丁一鸣）

(责编：李昉、郝孟佳)
文章来源：http://edu.people.com.cn/n1/2025/1208/c1006-40619357.html

免责声明： 本网站所有内容均明确标注文章来源，内容系转载于各媒体渠道，仅为传播资讯之目的。我们对内容的准确性、完整性、时效性不承担任何法律责任。对于内容可能存在的事实错误、信息偏差、版权纠纷以及因内容导致的任何直接或间接损失，本网站概不负责。如因使用、参考本站内容引发任何争议或损失，责任由使用者自行承担。

教育相关问答

2026-03-02 如何做陌生人安全教育(如何有效进行陌生人安全教育？)
陌生人安全教育是指通过教育和训练，使人们在与陌生人交往时能够保持警惕，避免受到伤害。以下是一些建议：了解陌生人：在与陌生人交往之前，先了解他们的背景、身份和行为习惯。这有助于判断他们是否可信，从而采取适当的防范措施...
2026-02-28 如何评价足球教育(如何评价足球教育在培养下一代球员中的作用？)
足球教育在评价时，可以从多个方面进行考量。首先，足球教育应该注重基础技能的培养，包括球感、控球、传球、射门等基本技术的训练。其次，足球教育应该注重战术理解和应用，通过模拟比赛和实战演练，提高球员的战术意识和团队协作能力。...
2026-03-03 教育厅的公务员待遇如何(教育厅公务员的待遇究竟如何？)
教育厅的公务员待遇因地区和具体职位而异，但通常包括基本工资、津贴补贴、社会保险和公积金等。此外，他们还可能享有一些额外的福利，如住房补贴、交通补贴、子女教育优惠等。总体来说，教育厅的公务员待遇相对较好，具有较高的社会地位...
2026-02-23 如何实施生活教育(如何有效实施生活教育？)
实施生活教育是一个多方面的过程，旨在通过整合教育内容与日常生活实践来提高个体的生活质量。以下是一些关键步骤和策略：确定目标：首先明确生活教育的目标，这可能包括培养良好的生活习惯、增强社会责任感、提升个人财务管理能力...
2026-03-01 初中三年级孩子如何教育(如何有效教育初中三年级的孩子？)
初中三年级是孩子教育的关键时期，这个阶段的教育对孩子的未来发展有着深远的影响。以下是一些建议，帮助初中三年级的孩子进行有效的教育：培养学习兴趣：鼓励孩子对学习保持好奇心和热情，通过游戏、实验等方式激发他们对知识的探...
2026-03-02 教育部如何治理教育(教育部如何有效治理教育体系？)
教育部如何治理教育，可以从以下几个方面进行回答：制定和实施教育政策：教育部负责制定国家教育政策，包括教育目标、教育内容、教育方法等。同时，教育部还需要监督和评估这些政策的执行情况，确保教育质量的提高。规划和投...