物理學家首次制造出量子回旋鏢

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研究人員首次成功證明了一種被稱為量子回旋鏢效應的奇異現象。

美國加利福尼亞大學圣巴巴拉分校的David Weld和同事在一個小型真空密封箱內將數十萬個鋰原子冷卻到接近絕對零度的溫度。他們隨后使用激光將鋰原子排列成一條直線，并使其保持在一個特定的量子態，希望以此揭示回旋鏢效應。

然后，研究人員使用激光推動原子，導致原子從零平均動量變成正平均動量。如果同樣的變化發生在一個球上，后者就會滾走，但由于量子回旋鏢效應，研究小組發現原子的平均動量很快回到零。

理論物理學家最初提出，電子在充滿塵埃顆粒的晶體內移動時可能會發生這種回旋鏢效應，但事實上這很難被證明和研究。Weld團隊避開了這個難題，轉而關注可以用激光精確操縱的極冷原子。

Weld和同事在近日于佛羅里達州奧蘭多舉行的美國物理學會DAMOP會議上介紹了這項新成果。