科技日報:2010國際十大科技新聞解讀

陳丹 張夢然

2010年12月29日09:36  來源:《科技日報》

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本報記者 陳丹 張然 


  1 量子效應可見於宏觀物體

  量子物理學巨匠玻爾的名言是:“如果有誰第一次聽到量子理論時沒感到困惑,那他一定沒聽懂。”

  這句話恰可以形容量子的理想實驗——“薛定諤貓”。這是一隻密閉在裝有少量鐳和氰化物容器裡的可憐小貓,若鐳發生衰變,將觸發機關釋放出氰化物,貓就必死﹔若鐳不發生衰變,貓就存活﹔而根據量子理論,隻要我們沒去觀察它,鐳可以是處於已衰變和未衰變兩種狀態的疊加,貓也因此處於死貓和活貓的疊加態。

  雖看似荒謬,但人類若要建立量子計算機,首要任務就是控制這樣一種既非此態又非彼態的量子態。不過,該狀態一直以來隻見於微觀中的原子,並沒有出現在宏觀的物體上。

  但在今年,美國加州大學聖巴巴拉分校的科學家首次成功地將人眼可見的物體置於了“薛定諤貓”態——他們讓一個微小“量子鼓”處於動和不動的疊加狀態。其關鍵點是利用了一個遵循量子力學法則的電路做推力。當量子電路置於“推”和“不推”的疊加態時,精密測量儀器顯示“量子鼓”也隨之身處振動與不振動之間。它証明了量子力學原理不但適用於原子,也的確可見於宏觀日常物體,該觀測証據對量子計算機的研發,乃至物理學本身都具有非同小可的意義。

  而游走在生與死邊緣的薛定諤之貓,名氣就快要打敗對手巴普洛夫的狗和達爾文的雀了,在“科學史上最著名動物”的列裡越站越靠前。
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(責任編輯:趙竹青)
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