相干多体化学反应中的相位倍增与纠缠

在量子简并态下,原子和分子可占据单一量子态,形成相干物质波。此时化学反应表现为物质波的非线性混合,由此产生的量子多体化学体系能保持反应物与产物间的空间相干性。虽然反应过程中物质波的相位匹配已被理论预测,其实验验证一直难以实现。该研究团队报告了玻色原子配对形成分子时物质波相位倍增的实验观测结果。通过物质波衍射技术,研究人员验证了体系的空间相位相干性,并观察到分子波函数相位呈现两倍增幅,证实了相位倍增效应的物质波版本。衍射图样还揭示出反应过程中形成的原子对具有非经典关联特征,表明存在量子纠缠态。该工作奠定了分子物质波衍射技术作为探测反应性量子气体中量子相干性与纠缠态产生的强有力工具的地位。

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