2021-05-31 20:14:42 来源:参考消息网 责任编辑:卫嘉
核心提示:“我们现在使用的是两个原子,那么如果使用三个原子会发生什么?十个呢,一千个呢?没有人能够预言,因为计算机对于这样的数字力不从心。或许有朝一日,我们将能够听到以前从未有人能够听到的量子对话。”

参考消息网5月31日报道 美国每日科技网站5月27日发表了一篇科学趣闻,题为《科学家偷听到两个原子的聊天:磁量子互动》。全文摘编如下:

材料的性能取决于无数原子之间的互动。你可以把这看作一个庞大的聊天群,原子们在里面不断地交换量子信息。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员通过与德国亚琛工业大学-于利希研究中心研究联盟的协作,现在已经能够侦听到两个原子之间的“聊天”。

当然,原子们并不会真的进行交谈。但它们能够相互感知。对于磁原子来说尤其如此。这项研究的团队负责人桑德·奥特解释说:“每个原子都携带少量磁矩,被称为‘自旋’磁矩。这些自旋互相影响,就像你把磁针放在一起时它们相互影响一样。如果你对其中的某一个施加推力,它们就会开始以一种特定的方式共同移动。但是根据量子力学定律,每个自旋可能同时指向不同方向,从而形成叠加。这意味着量子信息的实际传输是发生在原子之间的,类似于某种对话。”

锋利探针

在很大的规模上,原子之间的这种信息交流可以导致令人心驰神往的现象。一个经典的例子就是超导,即一些材料在临界温度以下失去全部电阻率的现象。尽管人们对于最简单的案例了解得十分清楚,但是没有人确切知道这种现象在许多复杂材料中的产生机制。但可以肯定的是,磁量子相互作用起到了关键作用。出于试图解释此类现象的目的,科学家们对于拦截此类交流(即偷听原子之间的交谈)极感兴趣。

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