物理学家首次制造出量子回旋镖

10万个锂原子在真空中表现出量子回旋镖效应。

本报讯 研究人员首次成功证明了一种被称为量子回旋镖效应的奇异现象。

美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的David Weld和同事在一个小型真空密封箱内将数十万个锂原子冷却到接近绝对零度的温度。他们随后使用激光将锂原子排列成一条直线，并使其保持在一个特定的量子态，希望以此揭示回旋镖效应。

然后，研究人员使用激光推动原子，导致原子从零平均动量变成正平均动量。如果同样的变化发生在一个球上，后者就会滚走，但由于量子回旋镖效应，研究小组发现原子的平均动量很快回到零。

理论物理学家最初提出，电子在充满尘埃颗粒的晶体内移动时可能会发生这种回旋镖效应，但事实上这很难被证明和研究。Weld团队避开了这个难题，转而关注可以用激光精确操纵的极冷原子。

Weld和同事在近日于佛罗里达州奥兰多举行的美国物理学会DAMOP会议上介绍了这项新成果。

Weld表示，研究团队的下一个目标是确定当超冷原子相互作用非常强烈时，是否会发生回旋镖现象。这些非常协调的原子行为还没有被很好地理解，所以观察它们的回旋镖效应可能会揭开量子物理学的一些新奥秘。（文乐乐）