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猫论文参考文献：
“活着还是死去”,这个问题让哈姆雷特很头疼.但这对“薛定谔的猫”来说,根本不是事儿,因为这只猫可以“既死又活”.1935年,奥地利量子力学家薛定谔提出这样一个设想：将一只猫关在装有 和少量镭的铁盒子里.如果镭发生衰变,会触发机关,打碎装有 的瓶子,猫就会死；如果镭不发生衰变,猫就存活.根据量子力学理论,在人们打开盒子观察之前,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫会处于死猫和活猫的叠加状态,也就是说这只猫既死又活.
虽然这只猫和砸在牛顿头上的那个苹果一样有名,但显然“既死又活的猫”不像万有引力那般容易理解,它只是量子力学的一个经典设想.要想认识这只猫,我们得先了解一下什么是量子力学.量子力学是物理学的分支,研究对象是微观粒子的运动规律,而粒子是能够以自由状态存在的最小的物质组成部分.20世纪初,物理学家创立了量子力学,他们研究认为,微观世界和宏观世界有着很大的不同,宏观世界的很多理论在微观世界是行不通的.比如,粒子可以存在于叠加状态中,能同时拥有两个相反的特性.举例来说,生活中,我们常说“不是在咖啡馆,就是在去咖啡馆的路上”,而在量子力学看来,粒子是可以处于“既在咖啡馆,又在路上”的状态.但是,人们不能测量粒子,否则就会影响粒子的状态,从而影响测量的结果.
“薛定谔的猫”形象地说明了微观世界和宏观世界的不同.那么,如果条件允许,在宏观物体上能观察到这只“既死又活的猫”吗?量子理论没有给出回答.物理学中有一个重要问题,就是研究量子世界和现实世界之间的边界,或许这个边界根本就不存在.
最近,这个沟通微观世界和宏观世界之间的桥梁有眉目了.一个物理研究团队表示,他们找到了一种方法,能够让“薛定谔的猫”进行“繁殖”,也就是让它更多、更大,将来有一天,這种办法或许能把量子世界和现实世界连接起来.
这个实验是亚历山大·洛沃斯基主导的,他是加拿大高等研究院量子信息科学研究员.他们是这样进行这个实验的：将两束电磁场方向完全相反的连续光束进行叠加,也就是说,利用光波分束器让这两束光发生干涉,让它们处于“你中有我,我中有你”的状态,然后尝试着从这些光波出发,培育更高振幅的光波“猫”.他们在其中一个分束器输出终端上,安装一台探测装置,如果探测器能够检测到一个反馈信号,就意味着一只叠加状态的“猫”诞生了,并且这一只“猫”的能量等于两只“猫”的能量.换句话说,能量是初始状态的两倍.
通过这种方式,研究人员将两只低振幅的负“猫”合成了一只高振幅的正“猫”.让研究人员感到兴奋的是：这个实验流程能够不断地被重复.也就是说,刚制造出来的“猫”可以继续被输入分束器再次叠加,从而再次提升能量等级.用这样的方法,理论上可以无限放大“薛定谔的猫”,并逐渐逼近量子世界的极限.
量子力学研究是当今科学研究的一个热点,我国也在进行相关的研究,而且目前已走在世界前列.在未来,量子技术不仅可以用于百姓的日常通信,还可以用在国防、金融等领域,使人们的生活更加方便快捷,工作更加安全高效.
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