韦德体育注册 世界上最重的薛定谔猫：肉眼可见的量子晶体

物理学家们最近开发出了世界上最重的薛定谔猫，让人们在比以前更大的、肉眼可见尺度的上，看到了量子世界奇妙现象的发生。

薛定谔猫以著名的量子学家埃尔温·薛定谔命名。薛定谔的思想实验中通过将猫放置在一个不透明的盒子里，其中有一个毒药瓶，其释放机制由放射性衰变控制。薛定谔认为，在打开盒子并观察猫之前，量子力学的规则意味着不幸的猫应该同时存在于死亡和存活状态之间。

薛定谔猫可以用来设计更强大的量子计算机，并探究为什么量子效应在现实世界中没有被观察到的原因。

研究人员通过将蓝宝石晶体的一部分放入量子叠加状态来实现薛定谔猫，这个晶体中有1亿亿个原子在振动。晶体的振动以两个不同的方向发生，尽管它只有16微克的重量，但它是过去的放入大规模量子态的分子的数万亿倍，并且可以用肉眼看到。这项研究发表在4月20日的《科学》杂志上。

论文主导作者、苏黎世联邦理工学院固态物理实验室的物理学教授楚义文（Yi wenChu，音译）表示，虽然他们无法在实验室中实现一个几斤重的真正的猫的实验，但是通过将晶体的两个振动状态置于叠加状态，他们有效地创造了一个重达16微克的薛定谔猫。

虽然大多数量子效应通常只在微观尺度上发生并消失，但是物理学家试图让复杂的、接近宏观尺度的物体展现出奇怪的量子行为。为了实现这个目标，他们将蓝宝石晶体的振动部分连接到一个超导电路中，使其同时振动两个方向。为了确认他们确实创建了一个量子猫，研究人员测量了晶体两个振动状态的空间分离。虽然振动在亚原子尺度上，但它们与随机热振动和量子振动是明显可区分的。

在未来，楚教授希望进一步增加薛定谔猫晶体的质量，创造出更大的宏观量子对象，这些对象可以更稳健地存储量子计算机中的信息，帮助寻找引力波和暗物质，并认知量子效应如何在实际猫的尺度下被消失的。