量子狀態可以在宏觀層次延伸,科學家稱將開啟平行宇宙的大門

NASA

稱量子狀態可以在宏觀層次延伸,將開啟平行宇宙的大門。新的研究已經取得了量子效應在宏觀層次的巨大成績,一個物體包含八分之一的原子和相當於

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公斤的重量,這一世界紀錄將有助於物質和量子效應在平行宇宙方面的發展。量子邊界已經超越了基本粒子的邊界,達到了前所未有的宏觀維度,使科學家能夠以公斤的尺度接近物質的基本狀態。構成最基本物質結構的基本粒子具有量子效應,這些效應只見於電子和其他較小的物理成分。然而,在實驗室中,科學家可以創造條件來獲得宏觀量子效應:大多數時候,它都是用數百萬個原子的雲來實現的。

量子狀態可以在宏觀層次延伸,科學家稱將開啟平行宇宙的大門

在新的科學調查中,這一記錄將率先被打破,人類或許將開啟平行宇宙的大門。這項新研究是一個名為

LIGO

的引力波探測觀測臺(鐳射干涉儀引力波觀測站)內開發的。這是一個觀測臺,可以檢測比原子寬度小數千倍的運動,這要歸功於獨特的鏡子,在任何干擾發生之前,這些鏡子像鐘擺一樣擺動。在新的實驗中,這些鏡子通常用於探測引力波,它們已經到達了量子邊界。在量子尺度上,物體不是靜態的,因為原子在不斷運動。然而,原子有可能減慢速度,使量子系統進入基本穩定狀態,從而開啟平行宇宙的大門,即在最小的運動中,原子都可以幾乎停止下來。

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當物質非常冷時,能量就會達到低狀態,因為熱量越多,運動就越多。為了達到量子邊界,科學家在四面鏡子的背面放置了電磁子,這降低了原子的鐘擺運動。當物體被冷卻到七十七奈米開爾文(一奈米開爾文等於十億分之一度)後,反射鏡移動不到質子寬度的千分之一,從而接近量子邊界。最終到達量子邊界的物體不是有形的,而是四個獨立鏡子的組合鐘擺運動,每個反射鏡重約四十公斤。研究人員在一份宣告中解釋說,冷卻並幾乎完全停止的物體估計質量約為十公斤,原子質量為八十萬億分之一。這個質量體積幾乎完全不動,這代表著一項世界紀錄,因為從來沒有如此大的物體被達到如此接近量子邊界的水平。

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研究人員指出,到目前為止,只有奈米範圍內的物體被帶到了量子基本狀態,儘管這一新壯舉的範圍比記錄本身要大得多。首席研究員維維舍克·蘇迪爾向《奧夫雜誌》解釋道,這種巨大的量子前沿技術的目的是發現量子理論是否適用於存在的一切。這是關於找出為什麼光子、電子和其他基本粒子發生的量子現象只能在實驗室中在較大的物體上看到。為什麼光子可以同時存在兩個地方?物理學家已經有了一個答案:因為環境造成的干擾。當物體與其環境相互作用時,量子現象就會消失。羅傑·彭羅斯曾經懷疑重力是罪魁禍首。在這次實驗之後,科學家們已經知道如何以公斤的尺度接近量子的基本狀態,並相信它們可以測量重力對一個巨大的量子物體的影響,這是迄今為止被認為是一個不可能實現的夢想。研究人員指出,已經取得的成績是創造外來物質狀態的起點,例如超固體似乎具有負質量的液體。從原子鐘到量子計算機,物質的基本狀態對許多應用也大有希望,而人類或許將進入平行宇宙。

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