中国科大潘建伟团队新成果，直给爱因斯坦和玻尔吵了一百年的量子争论画上了句号。
中国科大潘建伟团队新成果，直给爱因斯坦和玻尔吵了一百年的量子争论画上了句号。这项研究成果还发在了国际顶刊《物理评论快报》上，用详细的实验数据，验证了玻尔的互补性原理，精度直接达到教科书级别。可能有人会问，这俩大佬到底在争啥？这事得从1927年的索尔维会议说起。当时量子力学刚起步，爱因斯坦和玻尔就量子世界的本质吵得不可开交。爱因斯坦觉得量子力学不够完备，提出了一个“反冲狭缝”的思想实验——他想设计一个可移动的狭缝，既能测量光子的运动路径，又能让光子保留干涉条纹，以此挑战量子力学的核心逻辑。而玻尔当场就反驳了，他说这根本做不到，因为量子世界有个“不确定性原理”，你要么知道光子的路径，要么看到干涉条纹，两者不能同时兼得，这就是他的互补性原理。可那时候的技术太落后，这个思想实验，只能停留在纸面上，谁也没法证明对方是错的，这一争，就争了一百年。一百年来，全球科学家都想破解这个难题，但始终没人能突破技术瓶颈。直到潘建伟团队出手，他们换了个新思路，不用传统的物理狭缝，而是用光镊技术把单个铷原子给“困住”，让这个原子当“可移动狭缝”。为了让原子对光子的反冲足够敏感，团队还通过拉曼边带冷却技术，把原子温度，降到了接近绝对零度的基态，这个精度，在以前想都不敢想。实验过程很直观的，关键就是调节光镊势阱的深度。当势阱调得很深时，原子被固定得很牢，这时候光子通过后，干涉条纹看得清清楚楚；当势阱调浅，原子能轻微移动，光子经过时会让原子产生反冲，通过检测原子的反冲状态，就能知道光子的运动路径。有意思的是，随着路径信息，越来越清晰，干涉条纹，也在慢慢变淡，最后完全消失。这个过程，完美展现了量子世界到经典世界的平滑过渡，而且团队把实验中的经典噪声都剥离后，实际测量的数据和理论计算结果几乎完全吻合，没有一点偏差。更牛的是，实验还达到了“量子非demolition测量”的标准，也就是测量过程中不会破坏量子态，这在以前的实验中，是很难实现的。这项成果一出来，就获得了国际物理学界的高度认可。诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克专门发文称赞，说这是“量子力学基础研究的里程碑”；美国物理学会官网也把它列为年度重点成果，认为它彻底解决了百年前的学术争端。别觉得这只是纯理论研究，它的实际价值大得很。这个实验用到的单原子精准操控、量子态保持等技术，直接推动了量子纠缠、量子存储等核心技术的突破，为大规模量子计算、量子纠错提供了关键支撑。现在咱们国家在量子通信、量子计算领域已经走在世界前列，这次的成果，更是夯实了领先地位。
