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據外媒報道，測不準原理是量子力學的一個(ge) 基本概念，由維爾納·海森堡在20世紀20年代末首次提出。在量子世界中，像為(wei) 所有電子產(chan) 品提供動力的電子一樣，那裏的粒子也可以表現出波的行為(wei) 。因此，粒子無法同時擁有明確的位置和動量。比如測量一個(ge) 粒子的動量會(hui) 導致位置的擾動，因此不能精確地定義(yi) 位置。
在最近發表在《科學》上的一項研究中，由來自芬蘭(lan) 阿爾托大學的Mika Sillanp??教授領導的團隊指出，有一種方法可以繞過測不準原理。該團隊成員還包括澳大利亞(ya) 新南威爾士大學的Matt Woolley博士，他為(wei) 該實驗開發了理論模型。
研究小組沒有使用基本粒子，而是使用了更大的物體(ti) 進行實驗：兩(liang) 個(ge) 振動的鼓麵，其寬度隻有人類頭發的1/5。鼓麵被小心地強製表現出量子力學的行為(wei) 。
“在我們(men) 的研究中，鼓麵呈現出集體(ti) 量子運動。鼓之間的振動相位則相反，當其中一個(ge) 鼓處於(yu) 振動周期的結束位置時，另一個(ge) 鼓同時處於(yu) 相反的位置。在這種情況下，如果兩(liang) 個(ge) 鼓被視為(wei) 一個(ge) 量子力學實體(ti) ，鼓運動的量子不確定性就被抵消了，”該研究的論文主要作者Laure Mercier de Lepinay博士指出。
這意味著研究人員能同時測量兩(liang) 個(ge) 鼓麵的位置和動量--根據海森堡測不準原理，這是不可能的。打破這一規則使他們(men) 能夠描述驅動鼓麵的極其微弱的力量。
“其中一個(ge) 鼓以相反的方式響應另一個(ge) 鼓的所有力，有點負質量，”Sillanp??說道。
此外，研究人員還利用這一結果提供了迄今為(wei) 止最確鑿的證據，其證明了這樣的大型物體(ti) 可以表現出量子糾纏。糾纏對象無法相互獨立地描述，即使它們(men) 可能擁有任意大的空間分離。糾纏使成對物體(ti) 的行為(wei) 方式跟經典物理學相矛盾，它是新興(xing) 量子技術背後的關(guan) 鍵資源。
在宏觀物體(ti) 中，像糾纏這樣的量子效應非常脆弱，它們(men) 很容易被周圍環境的任何擾動破壞。因此，實驗是在非常低的溫度--零下273度下，隻比絕對零度高百分之一度--進行的。
未來，研究小組將把這些想法用於(yu) 實驗室測試，其將被用來探索量子力學和引力的相互作用。振動的鼓麵也可以作為(wei) 連接大規模分布式量子網絡節點的接口。
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