物理学家创造了迄今为止最重的薛定谔猫的新记录：ScienceAlert

一个微小的振荡晶体重量比一粒沙子重一点，已成为有史以来在叠加站点中记录的最重的物体。

位于苏黎世的瑞士联邦理工学院 (ETH) 的物理学家将机械谐振器连接到一种常用于量子计算的超导电路，以前所未有的规模复制埃尔温·薛定谔著名的思想实验。

矛盾的是，薛定谔会有点怀疑任何如此大的东西——嗯，任何东西——都可能存在于现实的模棱两可的状态中。

叠加态在我们的日常经验中是无与伦比的。 观察足球下落，您可以用秒表追踪它的下落速度。 它最终的静止位置一目了然，甚至在飞行中如何旋转也一目了然。

如果你在它们掉落时闭上眼睛，就没有理由认为这些位置或行为状态可能有任何不同。 然而，在量子物理学中，位置、自旋和动量等特征在您看到一个停在地面上的球之前并不以任何有意义的方式存在。

与理论物理学的另一位重量级人物阿尔伯特爱因斯坦一样，薛定谔并不热衷于对实验的解释，这些实验表明粒子缺乏精确的性质，直到观察给了它们一个。

为了说明整个想法有多么荒谬，这位奥地利诺贝尔奖获得者描述了一个场景，其中一个粒子未被观察到的位置与一只看不见的猫的生命有关。

想象一下，如果你愿意的话，一个粒子从一个衰变的原子中随机喷出，撞击盖革计数器，导致毒药瓶破碎，并立即杀死一只猫。 由于所有这一切都发生在一个盒子里，因此事件及其发生的时间不会被注意到。

与所谓的一起去 哥本哈根诠释 在量子物理学中，不可见系统存在于所有可能性的状态中，直到它的最终状态被观察到。 粒子发射和不发射。 盖革计数器处于活动状态和非活动状态。 毒瓶是坏了，不是碎了。 猫是生是死。

这种致命的伪装几乎无法形象化，但很容易在 薛定谔的波动方程.

将近一个世纪后，薛定谔不再是一个笑话。 它不仅在小分子中而且在整个分子（更不用说数千个原子的群体）中都被观察到了。 我们可以操纵盒子来确保猫永远不会死。 我们甚至可以修改设置以将猫分开。 事实上，整个技术都建立在与叠加态物体相同的原则之上。

尽管没有真正的猫受到量子实验的威胁——因为道德，你知道——这个理论仍然很简单。 像猫这样的大物体，或者实际上，人类、大象，甚至恐龙，都可以像电子、夸克和光子一样以叠加态存在。

数学上没有任何怀疑的余地，然而，在如此大的范围内观察如此朦胧存在的影响完全是另一回事。

在原子层面上，使用相当原始的设备可以看到一丝未实现的命运。 随着物体属性的增长，从经验上引出叠加的特征变得更加困难。

在最后一个实验中，高音调声波的谐振器，或 哈巴尔，作为一只猫 16.2 微克。 它缺少胡须和鱼泡，但它在电流供电时可以在短频率范围内发出嗡嗡声，这一事实弥补了这一点。

“通过叠加晶体中的两种振荡状态，我们有效地创造了一只重 16 微克的薛定谔猫，” 他说 主要作者和苏黎世联邦理工学院物理学家 Yiwen Chu。

对于放射性原子、盖革计数器和毒药的角色，A 队 发送，一个超导电路，用作实验、传感器和叠加的电源。

将两者连接在一起，研究人员可以让 HBAR 运转起来，使其振动同时在两个阶段颤抖，这种现象又回到了传输中。

未来的实验规模有多大是一个悬而未决的问题。 在实践中，推动叠加的尺寸极限可能会带来新的方法，使量子技术更强大，或形成研究物质和宇宙的更灵敏工具的基础。

基本上，对于物质处于叠加状态到底意味着什么，仍然存在疑问。 尽管在使量子力学更加精确方面取得了数十年的进步，但 目前还不清楚 为什么打开盒子会改变薛定谔猫的命运。

将可能变成现实意味着什么，这仍然是一个粒子物理学的谜团，就像薛定谔想出他关于一只不应该是的猫的荒谬想法一样。

这项研究发表在 科学.