原子如何快速通过屏障滑动,像幽灵穿墙一样,不需要时间吗?(4)

2022-08-03 15:19     互联网

这两个实验都可能是正确的,因为两个团队实际上使用了不同的时间定义。格里菲斯大学的物理学家伊戈尔利特维努克(Igor Litvinyuk)在致有线实验的一封电子邮件中写道:“我们的结果与这项工作之间绝对没有争议或差异。”

尽管如此,这些小组仍绘制了两幅截然不同的图片,说明粒子要经过多长时间才能通过,这使自20世纪80年代以来几乎没有进行过的辩论恢复了活力。当时,物理学家在纸上就时间的定义争论了很多,但他们没有这项技术来测试隧道化需要多长时间。 兰德斯曼说:“很长一段时间以来,这纯粹是理论上的辩论。”

在未来的实验中,斯坦伯格希望更精细地研究原子穿过势垒时的轨迹。“我想知道,粒子在障碍物的开始、中间和末端花费了多长时间?”他说。这是一个有争议的问题,因为并非所有的物理学家都会同意斯坦伯格的观点,即原子永远在“障碍之内”。许多物理学家认为,量子理论意味着对量子系统的任何测量都会固有地改变该系统,从而阻碍任何科学家了解客观现实的能力。

利特维努克写道:“我不太相信'势垒区内的量子物体所花费的时间'是代表任何客观现实的完全有意义的概念’。”关于是否可以准确观察到现实的争论被广泛称为量子力学的“测量问题”,它引发了对量子力学的多种解释,其中包括一种观念,即每当有人进行测量时,这个微观宇宙都会分裂成平行的分支。

通过拉莫尔(Larmor)和totoclock实验,物理学家现在拥有两种截然不同的技术来测量隧道时间。兰德斯曼说,虽然两个实验都无法解决隧道耗时的问题,但分析和比较这两种不同的系统将有助于物理学家更接近事实。她说:“我认为这些实验将激发该领域的更多研究。”听起来像外星人,这种量子测试为构成我们周围所有事物的基本过程提供了线索。

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