我国科学家取得量子研究新进展 终结爱因斯坦与玻尔世纪之辩
近日,中国科学技术大学的科研团队由潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等领军,进行了一项具有历史意义的实验。此次实验忠实实现了早在1927年由爱因斯坦与玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想。该团队巧妙地运用光镊囚禁的量子基态单原子,成功模拟了当年索尔维会议上的思想实验,并观测到了原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程。相关成果已在国际学术期刊《物理评论快报》上发表。

回溯到1927年,爱因斯坦在第五届索尔维会议上向玻尔的互补性原理发起挑战。他设计了一个单光子双缝干涉实验,其中单光子通过一个可移动的狭缝。爱因斯坦设想,光子会给狭缝一个反冲动量,如果能测出这个反冲,就能知道光子的路径(粒子性)。只要狭缝位置足够精确,干涉条纹(波动性)仍能保留。这一思想实验直指量子力学的核心问题:能否同时获得波与粒子的完整信息。这也被视为量子力学最深刻的悖论之一。
近百年后,我国科研团队利用基态单原子作为对单光子动量敏感的“可移动狭缝”,成功实现了爱因斯坦的这一思想实验。更重要的是,实验不仅印证了爱因斯坦的设想,还推动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的发展。这一突破为未来实现大规模中性原子阵列、压缩态纠错编码等前沿技术打下了坚实的基础。
该实验还展示了从量子到经典的连续转变过程,证明了海森堡极限下的互补性原理。这一成果为我们进一步消相干和量子到经典过渡等基础问题提供了宝贵的实验依据。这不仅是对爱因斯坦和玻尔争论的有力回应,更是对量子科技发展的一次重大推动。这一里程碑式的实验再次证明了我国科研团队在量子领域的卓越实力和深厚底蕴。
