12月5日消息，近百中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布，年懸該校研究團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了1927年愛(ài)因斯坦和玻爾爭(zhēng)論中提出的案告愛(ài)因“反沖狹縫”量子干涉思想實(shí)驗(yàn)。

這次實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到了原子動(dòng)量可調(diào)諧的破中干涉對(duì)比度漸進(jìn)變化過(guò)程，證明了海森堡極限下的單原互補(bǔ)性原理，并展示了從量子到經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)斯坦世紀(jì)連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)程。

相關(guān)成果以編輯推薦的終結(jié)之爭(zhēng)形式2025年12月3日發(fā)表于國(guó)際期刊《物理評(píng)論快報(bào)》。

1927年第五屆索爾維會(huì)議合影和愛(ài)因斯坦波爾爭(zhēng)論中提出來(lái)的近百思想實(shí)驗(yàn)

1927年索爾維會(huì)議上，愛(ài)因斯坦為挑戰(zhàn)玻爾主張的年懸“互補(bǔ)性原理”（量子物體的波動(dòng)性與粒子性無(wú)法同時(shí)被觀測(cè)），設(shè)計(jì)了 “反沖狹縫” 思想實(shí)驗(yàn)。案告愛(ài)因

愛(ài)因斯坦認(rèn)為，破中單光子通過(guò)可移動(dòng)狹縫時(shí)，單原會(huì)給狹縫帶來(lái)微弱反沖動(dòng)量，實(shí)驗(yàn)斯坦世紀(jì)若能測(cè)量這一反沖（獲取粒子性信息），終結(jié)之爭(zhēng)同時(shí)保留干涉條紋（觀測(cè)波動(dòng)性），近百就能證明“波粒二象性可同時(shí)觀測(cè)”，從而否定互補(bǔ)性原理。

而玻爾則堅(jiān)持，測(cè)量反沖會(huì)引入動(dòng)量擾動(dòng)，導(dǎo)致干涉條紋消失，二者無(wú)法共存。

這一思想實(shí)驗(yàn)直接指向“能否同時(shí)獲得波與粒子的完整信息”，被視為量子力學(xué)最深刻的悖論之一。

由于單光子反沖動(dòng)量極微弱，宏觀狹縫的動(dòng)量不確定度遠(yuǎn)大于這一數(shù)值，愛(ài)因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)近百年來(lái)無(wú)法實(shí)際驗(yàn)證。

單光子單原子量子干涉儀實(shí)現(xiàn)愛(ài)因斯坦思想實(shí)驗(yàn)

中國(guó)科大團(tuán)隊(duì)利用光鑷囚禁單個(gè)銣原子作為“可移動(dòng)狹縫”，通過(guò)拉曼邊帶冷卻技術(shù)將原子制備至三維運(yùn)動(dòng)基態(tài)，使其動(dòng)量不確定度降至與單光子動(dòng)量相當(dāng)?shù)乃健?/p>

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著光鑷阱深增強(qiáng)，原子受到的空間限制更強(qiáng)，根據(jù)海森堡不確定性原理，其基態(tài)動(dòng)量波函數(shù)將更寬。所以經(jīng)過(guò)光子反沖后，原子動(dòng)量波函數(shù)的重疊度增加，導(dǎo)致光子與原子間的糾纏度降低，從而使得光子干涉對(duì)比度提高。

通過(guò)勢(shì)阱深度可調(diào)的基態(tài)單原子實(shí)現(xiàn)愛(ài)因斯坦思想實(shí)驗(yàn)的對(duì)比度漸變數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)并非否定愛(ài)因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)價(jià)值，而是通過(guò)技術(shù)突破完成了對(duì)這一經(jīng)典悖論的實(shí)測(cè)驗(yàn)證，以實(shí)證方式終結(jié)了這場(chǎng)世紀(jì)之爭(zhēng)，證明了量子力學(xué)互補(bǔ)性原理的普適性。

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