量子力学新发现:回流效应 人往门外走 屋里人越多
2023-06-11 00:28:41 小编:Deego 我要评论
一般情况下,对于足球场上放着的足球,如果你去踢它,它将向你用力的方向移动。但是在微观尺度的量子世界里,事情很可能是另外一个样子,当你向一颗粒子施加作用力,它可能会倒退回来,这种现象被称之为 " 回流 "(backflow)。
近期,伦敦帝国理工学院理论物理学教授乔纳森 · 哈利维尔在《物理评论 A》上发表了关于量子回流现象的最新论文,研究显示,回流效应始终存在且无所不在,在此之前,科学家们一直认为回流效应只在 " 自由 " 的没有外力作用的量子中存在。
乔纳森·哈利维尔教授在论文中对回流效应做出了一个形象的比喻:假设一个有很多人的大房间,你指挥房间里的人一个个走向房门离开房间。正常情况下,房间里的人数应该逐渐减少。但是在量子力学中,即使每个人都非常努力地向外走,房间里的人数却可能会增加。
这是量子力学波粒二象性和概率论性质作用的结果,即使有正向的动量,粒子总有向后运动的概率。
回流效应为进一步研究量子力学提供了新的方向,不过尚未在实验室里得到验证。科学家们正在开发一个实验装置,准备用玻色-爱因斯坦凝聚物对它进行测试,如果得到证实,将可能在未来的计算机加密等量子技术领域发挥重要作用。
论文发表在在上周的《物理评论A 》上。