記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校潘建偉、陸朝陽、陳明城教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，借助光鑷囚禁的量子基態(tài)單原子，首次精準(zhǔn)還原了1927年愛因斯坦與玻爾論戰(zhàn)中提出的“反沖狹縫”量子干涉思想實(shí)驗(yàn)。他們觀測(cè)到原子動(dòng)量可調(diào)的干涉對(duì)比度漸進(jìn)變化過程，證實(shí)了海森堡極限下的互補(bǔ)性原理，還展示了從量子態(tài)到經(jīng)典態(tài)的連續(xù)轉(zhuǎn)變過程。相關(guān)成果已于12月3日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。

1927年第五屆索爾維會(huì)議上，愛因斯坦為質(zhì)疑玻爾的互補(bǔ)性原理，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)新方案：讓單光子穿過可移動(dòng)的狹縫。他認(rèn)為，單光子會(huì)給狹縫帶來極其微弱的反沖動(dòng)量，若能測(cè)量這一反沖量，就能知曉光子的運(yùn)動(dòng)路徑（體現(xiàn)粒子性）；同時(shí)只要狹縫位置足夠精準(zhǔn)，干涉條紋（體現(xiàn)波動(dòng)性）依然可以保留。這一思想實(shí)驗(yàn)直指“能否同時(shí)獲取微觀粒子波粒二象性完整信息”這一核心問題，成為量子力學(xué)領(lǐng)域最具深度的悖論之一。

在愛因斯坦與玻爾關(guān)于量子力學(xué)基礎(chǔ)的爭(zhēng)論過去近百年后，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究取得了關(guān)鍵進(jìn)展。他們首次將基態(tài)單原子用作對(duì)單光子動(dòng)量敏感的“可移動(dòng)狹縫”，不僅在量子極限層面精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了愛因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)，還發(fā)展出高精度單原子操控、單原子-單光子糾纏及干涉等尖端量子技術(shù)。這些成果為未來構(gòu)建大規(guī)模中性原子陣列、實(shí)現(xiàn)壓縮態(tài)糾錯(cuò)編碼，以及進(jìn)一步探索消相干現(xiàn)象和量子到經(jīng)典過渡等基礎(chǔ)物理問題奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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