科学家们第一次在宏观物体之间成功地实现了

科学家们第一次在宏观物体之间发生成功地展示了量子纠缠——爱因斯坦著名的描述为“远距离的幽灵行动”——这是我们对量子物理学的理解的一个重大进步。

量子纠缠将粒子以一种即时相互影响的方式联系在一起，即使相隔很远。从表面上看，这种强大的纽带把经典物理学和我们对现实的理解结合在了一起，这就是为什么爱因斯坦发现它如此恐怖。但这一现象已经成为现代科技的基石。

直到现在，量子纠缠还只是在最小的尺度上被证明，比如在基于光和原子的系统中。任何增加尺寸的尝试都会导致稳定性问题，最轻微的环境干扰破坏了连接。但是新的研究改变了这一切，通过证明这种“幽灵般的行动”确实可以成为巨大物体之间的现实。这里说的宏观不是再宇宙层面，而是相对宏观——两个15微米宽的振动鼓。下一步将是测试这些振动是否被传送到两个物体之间。

研究人员写道:“我们的工作在质量上扩展了纠缠物理系统的范围，并对量子信息处理、精确测量和量子力学极限的测试有影响。”

在年的研究基础上，新的实验使用了两个振动鼓来代表大质量的物体，或者是大规模的机械振荡器来使用技术术语。

每一个都有15微米的直径，大约是人的头发的宽度。这对我们来说并不是很大，但与之前用来证明量子纠缠的原子尺度相比是巨大的——每个鼓点都由数万亿的原子组成。

为了实现这一结果，研究小组将超导电路冷却到绝对零度以上，约为-摄氏度(-.4华氏度)。然后用弱微波场对其进行控制和测量。

通过微波的应用，电路中的鼓头能够以高的超声频率振动，产生了在上世纪30年代爱因斯坦挠他脑袋的奇特量子态的振动。

当然,“这是非常令人满意的视觉布局完成,和令人兴奋的想象这样的实验最终可能走向何处,以及基本的见解和技术发展他们可能最终屈服,”说的一个团队,新南威尔士大学的马特·伍利在澳大利亚。

极低的温度和电路的电场消除了所有形式的干扰和干扰，只留下了量子力学的振动。

另一项令人印象深刻的壮举是将纠缠态保持了近半小时——之前的实验一直难以达到几分之一秒。

现在已经取得了突破规模接近我们用肉眼可以看到的,它有可能导致各种各样的领域的新发现:从引力和量子力学如何一起工作的可能性传送机械振动在纠缠对象。

“下一步是演示机械振动的传输，”伍利说。在心灵传输中，物体的物理属性可以通过“幽灵行动”的通道来传输。

爱因斯坦本人把它描述为同一枚硬币的两半，分开:如果你有正面，另一半一定是反面，即使它在几百万光年之外。

芬兰阿尔托大学的研究团队说:“在量子隐形传态中，物理物体的属性可以通过任意距离通过‘幽灵行动’的通道来传输。”

虽然很难说这项工作将引领我们走向何方，但我们不能低估它的重要性，因为我们已经迈出了宏观量子力学的第一步。

“很明显，大规模量子机器时代已经到来”伍利在一篇文章中解释道。

这项研究已发表在《自然》杂志上。

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