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研究人员破解量子物理学超冷原子难题

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  科学家重新研究了一位物理学家的六十年历史的想法,并提供了有关量子世界的新见解。

  

  这项研究历时七年才完成,将可能导致光谱技术、激光技术、高精度干涉测量、原子束应用等方面得到改善。

  量子物理学是对我们周围所有事物的原子水平上的研究,包括原子、电子、粒子等。很小的原子和电子在一个公分的长度上并排放置十亿个。由于原子和电子的行为方式,科学家将其行为描述为像波一样。

  与沿直线传播的粒子不同,波可以绕过障碍物,但是如果有足够多的随机障碍物,波将无法通过,因为它们相互干扰并相互抵消。

  

  在低温下,可以使由原子和粒子组成的物质的行为类似于光。也就是说,光的行为都与所有波相同。在与物质的相互作用中,光的行为就像是由不围绕物体而是沿直线传播的粒子组成的。

  科学家进一步迈出了一步,向混合物中添加了超冷原子实验。在高科技激光的帮助下,操纵了这些超冷原子,直到它们变得如此冷冻以至于肉眼可见。

  研究人员说,“我们正在谈论的温度是比绝对零度(-273.15摄氏度)仅仅高十亿分之一,所以这是非常非常寒冷的。我们创建了自定义的障碍物来阻止波,并且当我们拍照时,我们可以找出这些原子的位置,我们可以看到使量子力学波完全反射出障碍物所需的条件,以及为什么这些波不能进入。”

  

  “通过这项研究,我们对量子世界有了更深入地了解,这反过来又决定了我们周围所发生的事情的了解。这项研究的附带成果是改进的光谱技术、激光技术、高精度干涉式测量和原子束应用。”

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