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经典对称性规则不适用于量子系统
来源:互联网   发布日期:2019-08-14 14:46   浏览:7015

自然界的许多现象在动态演化中证明了对称性,这有助于研究人员更好地理解一个系统的内在机制。然而,在量子物理学中,对称性并不总能得到。据物理学家组织网近日报道,海德堡大学量子动力学中心研究人员通过超冷锂原子实验,首次证明了理论上预测的量子物理
 

自然界的许多现象在动态演化中证明了对称性,这有助于研究人员更好地理解一个系统的内在机制。然而,在量子物理学中,对称性并不总能得到。据物理学家组织网近日报道,海德堡大学量子动力学中心研究人员通过超冷锂原子实验,首次证明了理论上预测的量子物理与经典对称性的偏差。

实验中,研究人员研究了锂原子超冷超流体气体的行为。当气体不处于平衡状态时,其会以一种“呼吸”运动不?#31995;?#33192;胀和收缩。与经典粒子不同的是,量子粒子可成对结合,因此,当超流体被压缩得越紧,就会越硬。

由普尼特·穆尔蒂博士和尼科罗·拉德沃博士领导的研究小组观察到了这?#21046;?#31163;经典尺度对称性的现象,从而直接证明此系统的量子本质。

在经典物理学中,理想气体的能量与所施加压力成正比。这是尺度对称性的直接结果,同样的关系在任何尺度不变的系统中都成立。然而,在量子力学的世界里,量子粒子之间的相互作用可?#21592;?#24471;如此强大,以至于这种经典的尺度对称性不再适用。

此实验结果可使人们深入了解具有类似性?#23454;?#31995;统的行为,如石墨烯或超导体等,其被冷却到一定的临界温度以下时,就不会产生电阻。(实习生王郁崭)

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