转载 | 宏观晶体中观察到量子纠缠——”薛定谔的蚁丘”登上现实
量子纠缠一向被认为是微观粒子的专属特性,但维也纳科技大学(TU Wien)的研究团队近日在厘米级别的晶体中观测到了明确的量子纠缠信号,这一成果向宏观物体能否展现量子行为这一长期争论提供了有力证据。
研究团队研究的是一种被称为奇异金属的厘米级晶体。他们利用量子信息科学中的量子Fisher信息(Quantum Fisher Information)技术,直接测量了宏观晶体中的量子纠缠程度。结果令人惊讶:该晶体内部分子之间展现出高度协调的量子纠缠行为,其程度远超经典物理可以解释的范围。
团队负责人Silke Bühler-Paschen教授形象地比喻道,这不同于薛定谔的猫思想实验中将整个系统置于叠加态的设想,而更像是蚁丘——当蚁丘受到扰动时,反应来自整个群体的协同作用,而非单个蚂蚁。研究人员想要确定的正是晶体内部粒子是否展现出类似的集体协调行为。
这一发现不仅为奇异金属的特殊性质提供了量子层面的解释,还为超精密量子传感器的开发开辟了新路径。研究团队认为,该成果建立了量子信息科学与固体物理学之间的新桥梁,有望推动宏观量子器件的发展。
