2025年12月3日,中国科学技术大学的潘建伟、陆朝阳、陈明城教授团队在量子物理领域取得突破性进展,成功在实验中首次验证了爱因斯坦于1927年提出的“反冲狭缝”量子思想实验。这一里程碑式的成果不仅深化了人类对量子力学基本原理的理解,更展示了量子技术与实验物理的完美融合。
该研究团队采用创新方法,利用光镊技术将单个铷原子精确囚禁并作为“可移动狭缝”,通过拉曼冷却技术将原子冷却至量子基态。这一精密的实验设计使得研究人员能够实现对单光子反冲动量的高灵敏度探测。实验过程中,团队观察到原子动量呈现可调谐的干涉对比度渐变现象,这一现象直接验证了海森堡极限下的互补性原理,揭示了量子系统在微观层面上的奇异特性。
更为重要的是,该实验首次展示了从量子态到经典态的连续过渡过程,为理解量子力学与经典物理的衔接提供了直观证据。这一发现不仅具有理论价值,更可能为未来量子计算、量子通信等领域带来革命性影响。研究成果已发表在国际顶级期刊《物理评论快报》,并获该期刊编辑特别推荐。美国物理学会的Physics专栏更是以“单原子的爱因斯坦狭缝”为题进行专题报道,凸显了该成果的全球影响力。
审稿专家对该研究给予高度评价,称其为“对量子力学基础的重大贡献”。这一突破不仅推动了中国在量子物理领域的研究水平,也为全球科学家提供了新的研究方向和实验思路。随着量子技术的不断发展,这一成果有望在未来引发更多科学发现和技术创新。
