科学家拍摄了原子如何变成量子波

探索点小小科技 2024-05-24 02:12:11

科学家们提出了一种新的可视化技术,可以让你看到将原子变成量子波的过程。该技术可用于探索量子世界以前未探索的定律。

在图像中,您可以看到红点形式的发光原子如何开始变成类似于波浪的几乎不明显的结构。在这种情况下,原子充当这种结构的一种液滴,这再次强调了量子力学理论。

根据路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)和欧文·施拉丁格(Erwin Schraddinger)的说法,所有量子大小的物体,以及所有物质,都以粒子和波的形式同时存在。这种现象被称为“波微粒二元论”。在最近的实验中,科学家们已经能够证明这一理论。

首先,该实验的作者将锂原子冷却到接近绝对零度的温度。接下来,科学家们将它们暴露在激光的光子或光粒子中,以剥夺它们的动量。随着原子的冷却,研究人员关闭和打开光学晶格,将原子从接近粒子的受限状态扩展到波状状态。

通过收集几张图像,作者能够校正这种波的形状并观察它如何随时间膨胀,这完全符合薛定谔方程。将来,这种技术可用于可视化更复杂的系统,这将为物理学中的一些基本问题提供见解。

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