研究人员首次在实验中演示“量子回旋镖”效应

技术研究 量科网 2022-03-02 10:56

最近,有一群物理学家已经证实了“量子回旋镖”效应的存在。这种效应是几年前在理论上被预测过的,该理论说的是向任何方向发射粒子,粒子在某些条件下会返回到它们的原始位置。

研究人员首次在实验中演示“量子回旋镖”效应

加州大学圣巴巴拉分校的研究人员在《Physical Review X》上发表了他们的发现,论文称他们已经收集到了这种量子回旋镖的真实证据。

该研究围绕一种被称为“安德森定位”的现象展开,在这种现象中,无序系统中的电子无法从一个地方传输到另一个地方。论文主要作者Roshan Sajjad说:“这种类型的毛病将使它们基本上不会分散到任何地方去。”

研究人员首次在实验中演示“量子回旋镖”效应

这种无序意味着含有它的材料变成了绝缘体,其中的电子在理论上被认为如果将它发射出去,它应该会回到原来的位置。在实验中很难证明它,因为它要求物理学家能跟踪单个电子的路径。但Sajjad及其同事已经成功地证明了这一点。

研究人员在光驻波中检查了一种由10万个超冷锂原子组成的气体(大约是有10-18克的锂)。当使用一种包含量子踢转子的方法“踢出”原子时,研究人员能够观察到系统的平均动量会随着时间的推移回到零。

根据研究人员的说法,这意味着从他们的系统中发射出来的电子回到了原来的位置,这就像我们日常生活中见到的“回旋镖”一样。(编译:Qtech)