世界真的只是一堆可能性?科学家首次拍到粒子和波相互转化的场景

星空天文说 2024-05-02 21:48:34

下一步他们要研究中子星物质。

锂原子身上呈现出的波粒二象性。Joris Verstraten等

据悉最近一些法国科学家通过一种特殊的技术,破天荒地拍到了量子微观世界中粒子和波相互转化的奇妙场景。

在他们公布的照片中,有许多红色的小点,它们是锂原子。而在这些锂原子的周围,还包裹着一个模糊的不规则的晕。研究人员称,这个晕就是粒子转化而成的波。他们试图通过这张照片向人们展示量子力学中的一个基本概念——即所有微观粒子都具有波粒二象性。

量子力学认为,所有粒子其实都是存在于空间中的一堆可能性的波,只有来自外部世界的观测,才会导致其坍缩成为粒子。这或许意味着所有物质其本质也只是空间中的一堆可能性。

虽然反常识,但科学家确实已在实验中目睹了量子世界里的诸多古怪特性。

为了拍摄粒子的波粒二象性,物理学家通过光子轰击,削减锂原子的动能,冷却到接近绝对零度,然后将它们囚禁在晶格中。

完成这些工作后,研究人员周期性地打开和关闭晶格,将原子们反复地从接近粒子的状态中释放出来,使之展示出波的特性,然后再让它们返回接近粒子的状态。

随着锂原子状态的反复切换,其发出的光子被一台显微摄影机记录下来,最终生成了这些由清晰点状粒子和模糊的波组成的奇特影像。

研究人员称这张照片只是一次简单的演示。下一步他们打算用此技术对那些人们知之甚少的强相互作用粒子系统进行研究,增进对奇异物质状态的认识。例如极端致密的中子星物质,以及据信在宇宙大爆炸后不久出现过的夸克-胶子电浆等。

相关论文已提交arXiv网站,但尚未经同行评议。

参考In-situ Imaging of a Single-Atom Wave Packet in Continuous Spacehttps://arxiv.org/abs/2404.05699

14 阅读:4756
评论列表
  • du 21
    2024-05-03 12:07

    要是真的,就厉害了[点赞]

  • 2024-05-03 15:36

    [得瑟]用魔法手搓面包是可以实现的。

  • 2024-05-03 19:33

    波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,是粒子构成的,有波粒二象性???波是一种物质???以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么???………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),不必要的,无质量无运动的多余虚幻想象。……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,当然是光子。用了电磁波来解释而已。

    2-20个字符 回复:
    上学不是学过么,知识都被放生了么
    用户16xxx35 回复: 2-20个字符
    没学过这么高等的
  • 2024-05-03 12:35

    粒子和波相互转化?怎么转化?土豆和马铃薯怎么转化?

    简简单单 回复:
    可以的,质能方程,就是质量全转化为能量,能量可以理解为电磁波,有可能电磁波也是一种微观粒子,只是目前的科技观察不了
  • 2024-05-04 00:06

    波是什么?磁场?

  • 2024-05-03 19:33

    解释光电效应是个笑话。物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应是毒药祸害!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞必然会加速。迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。……光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小也测不到,近似为惯性系。

  • 2024-05-03 21:08

    违背了爱因斯坦理论,波和粒子无法同时出现

  • 搞个直播全球一起看或者不看是不是就意味着无线可能?穿梭宇宙掌控大千世界乃至修炼成仙,纳须弥或者宇宙于芥子?

  • 2024-05-04 02:21

    不是吧,既然红点代表锂原子,那红点周围的晕不就是电子云吗?电子以驻波的形式分散在原子核周围。

  • 2024-05-03 00:00

    因为干涉衍射否认光是粒子,同时又在解释粒子的干涉衍射,这不是骗人骗己是什么???

  • 2024-05-04 10:46

    把光和粒子,就像把水和水波,空气和声波,混为一谈,成为物理学的最大障碍。宇宙间存在承载电磁波的极微小物质。

  • 2024-05-03 19:57

    观测归纳是经典物理,不确定/概率/不知道/假说/的东西也成了物理???用数学与创造假说当物理研究未知的大笑话。撒网捕鱼只能是概率,鱼摊买鱼是计算(物理公理已知)。观测树上苹果数量是确定的,猜测树上苹果数量当然不确定。不确定是观测属性,不是运动属性。哪里会有荒唐的测不准原理???鬼扯的光速不变,具有无穷的运动精度!胡编的测不准原理,居然与光速不变是同伙!!!创造假说宏观微观不同?相对速度哪有谁高谁低?笑死人。精度高低不可能是真理,也不能否定真理。自然的有无才是真。骗子当然能猜中骰子,号称证明公理公设必然是骗!

    Ydccaep 回复:
    掷骰子结果是确定的。不观测就不能确定,观测方法不足,也不能确定。空间连续可入,位置精度没有任何极限,对应的速度当然也没有极限。观测能力不足一直都是人类认知自然的障碍,不奇怪。
    Ydccaep 回复:
    如果你认为创造假说可以解决认知自然的问题。你试试创造10000个假说,能不能认知你自己的后脑勺???
  • 2024-05-04 11:34

    波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都具有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)

  • 2024-05-03 17:23

    能看见的就不是波

  • 2024-05-03 17:43

    万物最终的本质都是意识所创。各类意识波交织在一起被观测到成为不同的粒子。所谓万物归一,因缘所化是也。

  • 2024-05-03 17:13

    尚未经过同行评议[笑着哭]

  • 2024-05-04 08:41

    照片虚影就是波?

  • 2024-05-06 21:23

    能量与物质的转换

  • 2024-05-09 14:26

    是的,意志决定行为,进而决定物质

  • 观察对粒子有干涉,真是魔幻

  • Sa 1
    2024-05-03 20:13

    三维空间难以观测,要到五维里才看得到被隐藏起来的内容

  • 2024-05-03 11:39

    能研究出生物的起源,应该就能解开人体奥秘了

  • 2024-05-03 19:49

    佛法早就说了,万物唯心所现。一般人没这个悟性都不信。你像我,读了量子力学读了相对论,再去看佛经,一下就恍然大明白[呲牙笑]

  • 2024-05-03 15:59

    这很美国

  • 2024-05-03 20:53

    我在梦中想把纸变钱,认为做梦吗,应该很容易,变来变去,没一张成,都七尖八角,五颜六色,就没一张象钱[敲打]

  • 2024-05-08 22:08

    傻子,哪个叫做规则之力,

星空天文说

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