在埃爾溫•薛定諤的著名思維實驗中, 那只假想的貓處於一種既活著又死亡的生死疊加態, 這是一種古怪的量子現象。 八十多年後的現在,
但是, 這種效應是否能轉化為較大的物體長期以來一直是一個謎。 現在, 物理學家已經能通過放大一對光狀態來產生“放大的”貓, 這能助於揭示量子世界的極限。
該研究作者、來自加拿大高等研究院量子資訊科學的物理學家Alexander Lvovsky表示, 物理學的根本問題之一是量子世界與古典世界之間的界限。
在理想條件下, 量子現象能在宏觀物體中觀察到嗎?當前理論沒有回答這個問題——也許沒有這樣的界限。 物理學家需要的是一個能夠探測它的工具。
在這項突破性的新實驗中, 研究人員“培育”了薛定諤貓的物理類比。 在這種情況下, 這是兩個相干光波的疊加, 其中電磁波場同時指向相反的方向。
基於澳大利亞物理學家於十年前首先提出的想法, 該研究團隊引發了這些疊加態, 來創造更高振幅的光學“貓”。
實質上, 研究人員在分束器上引發兩隻“貓”的干涉,
如果這個檢測器顯示出一定的結果, 那麼“貓”就會出現在第二個輸出端, 其能量大於初始的兩倍。 通過這樣的方法,
在實驗過程中, 研究人員產生了數以千計的這種放大“貓”。 根據物理學家, 這項實驗對未來在量子通信、傳送和加密方面的研究產生影響。
該研究團隊表示, 重要的是這個過程可以重複:新的“貓”可以反過來疊加在分束器上, 產生更高的能量。 因此, 這有可能一步一步地推動量子世界的界限, 並最終理解它是否有極限。