波包、“负时间”与房间里的大象

关于“隧穿时间问题”的争议源于量子力学似乎无法以常规方式明确定义粒子在某一空间区域内的停留时长。因此,该问题常从“操作角度”进行探讨。其中一种方法利用透射波包的位置来反推粒子穿越势垒的耗时。该研究团队将势垒替换为可调谐马赫-曾德尔干涉仪(MZI),通过这种类比方式,原则上能实现发往选定输出端口的波包任意提前或延迟。当干涉仪双臂同时工作时,不确定性原理会阻碍人们将波包在两臂中的停留时间组合成有物理意义的数值。该工作指出,由于当相同初始态仅通过干涉仪单臂传播时,粒子仍能以更高概率抵达相同位置,因此“超光速”或“负时间”的假设缺乏依据。该团队认为,这一结论同样适用于隧穿现象——隧穿产生的透射波包本质上是自由态多份拷贝经延迟后发生相消干涉的结果。

量科快讯