玻璃珠关闭漂浮在海森堡的不确定性原理的限制

光的运动被困,玻璃珠已经放缓的最低的能源使用两种方法独立开发团队在奥地利和瑞士。”这两个作品取得了最高的精度控制和测量悬浮纳米光机位系统接近海森堡极限,由量子力学,终极绑定设置”光学物理学家说Jianming温肯尼索州立大学在美国。

根据海森堡的不确定性原理,粒子的位置和运动状态与无限的同时不能确定精度。温家宝解释说,减少了不良反应的方法,在本质上与实验。

这是第一次在室温下大对象的运动控制精度,我们可以实时观察其量子运动,”说洛伦佐Magrini大学的维也纳,奥地利团队的成员之一。他指出,在实验中使用的玻璃球体的直径约150海里,是由数十亿的原子。控制这些复杂系统的量子运动是重要的理解量子力学在宏观尺度的作用。

到目前为止,这样的研究一直局限于对象只包含几千个原子,尽管调查在一个更大的系统最近报道使用一个安排的镜子被称为光学谐振腔。”这两个作品的一个关键特性是,他们不把珠子放在光学腔,这大大减少了安装的复杂性,“评论安德烈Xuereb工作与大学的光学腔马耳他。科学家可以应用这些控制方法操作更大的对象,而不用担心兼容操作在一个空腔。

在他们的实验中,科学家们在光学陷阱喷洒微小的玻璃球体组成的强烈聚焦激光束,直到其中一个粒子被困。这些作品的作者使用光学显微镜测量的位置非常精确的纳米颗粒,”解释道史蒂文·基尔文,一个在美国耶鲁大学的物理教授。”等一系列的测量,他们能够确定什么力量应该应用于物体运动降温接近基态量子力学。

两支球队都使用相同的冷却技术,而类似于父母看着自己的孩子在swing和推高它的波动——就我们感兴趣停止摇摆的,解释道Felix Tebbenjohanns苏黎世联邦理工学院研究员和瑞士团队的一部分。在这两个实验,粒子是冷却到绝对零度以上的1000000左右,“Magrini说。然而,每个团队使用不同的策略来实现这一冷却。虽然Magrini和他的同事开发了一个非常通用的和自适应的反馈机制来冷却粒子,我们专注于它的环境和背景气体低温冷却,“Tebbenjohanns解释道。

由奥地利团队介绍的反馈机制是基于一个系统称为卡尔曼滤波器。这仔细调整粒子的运动状态估计算法计算需要多少力量在每一个瞬间慢下来,并调整施加的电场力的粒子,”奥地利团队成员解释说Andreas Deutschmann-Olek,谁是你维恩。

基尔文认为,精度达到计算的新方法可能有重要用途,传感和通信。“例如,一个粒子的位置可以被用作传感器测量微小加速度和微小电场和磁场的变化,”他说。有一天甚至可能成为可以测试不同的量子引力理论,尽管这是目前很遥远。”