量子科学最新发现：原子被盯着时会不动，芝诺效应被证实

量子力学有一个神奇的预言，就是当你观察一个量子系统的时候，这个系统将被冻结，并且不会发生任何改变。这甚至可以说是量子力学里最神奇的一个猜想。但长期以来，这也就仅仅是一个预言和猜想而已。但是最近，康奈尔大学的物理学家们通过实验证实了这一理论。该实验由Utracold实验室实施，他们建立了康奈尔大学第一个将材料冷却至比绝对零度高0.000000001度的研究项目，在真空室里创造并冷却约10亿个铷原子，并利用激光束将这些原子暂停下来。在这种状态下铷原子会像它们在晶体物质中一样有序地排列起来。

根据海森堡测不准原理，测量粒子的位置和速度会相互影响。温度是测量粒子运动的一种手段。在接近绝对零度的低温条件下，粒子之间的位置相对宽松，当你观察它们的时候，会发现原子既可能在这个地方，又好像在另外一个地方一样，也就是所谓量子隧穿。

本次康内尔的研究人员发现他们可以通过观测来抑制量子隧道贯穿。这就是所谓的“量子芝诺效应”，他们指出量子测量在原则上会使一个量子化系统被反复测量“冻结”。这是第一个在真实空间中通过测量原子运动观察到的量子芝诺效应。由于实验的高控制程度，得以逐渐调整观察原子的方式，利用这种调整，在这一量子系统中演示一种被称作‘经典透射’的效应，量子效应消失后，原子开始像经典物理预料的那样行动。

研究人员们通过原子单独的激光成像来观察它们。一个光学显微镜看不到单个的原子，但激光成像能让原子发出荧光，显微镜能够捕捉这种光束。当激光成像结束或者将光调暗，原子就能自由地隧穿。但随着激光束越来越亮、测量越来越频繁，原子隧穿开始急剧减少。这给了人们一个前所未有的工具来控制量子系统，甚至能逐个地控制原子。这为控制并利用原子量子态从根本上找到了新方法，科学家们能根据这一原理来制造各种新型传感器。

这个实验让人们想到，在量子世界，这句话也许是对的：“被盯着的锅永远烧不开”。这也带来了一个更令人深思的结果，如果原子并盯着时不动，仅仅是简单的量子科学的一个效应还是有更深层次的原因。这又带来了一个话题，就是古希腊所谓的“万物有灵”理论，这是亚里士多德曾坚持的一个理论，那么原子在不动的背后是否还受该理论的支配，就更值得人们研究了。

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