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由伦敦大学学院领导的来自英国和印度的科学家团队概述的一项实验可以测试相对较大的质量是否具有量子性质，从而解决了量子力学描述是否比粒子和原子在更大的尺度上起作用的问题。

量子理论通常被视为在最微小的尺度上描述自然，并且在实验室中尚未观察到量子效应，其质量超过五分之一克，或者更准确地说是1020g.

这项新实验在《物理评论快报》上发布的一篇论文中进行了描述，涉及伦敦大学学院、南安普顿大学和印度加尔各答Bose研究所的研究人员，原则上可以测试物体的量子性，而不管其质量或能量如何。

所提出的实验利用了量子力学中的原理，即物体的测量行为可以改变其性质。

该实验的重点是一个钟摆状物体，它像绳子上的球一样摆动。光照射在振荡区域的一半上，揭示有关物体位置的信息。第二盏灯亮起，显示物体在其摆动时的位置。

如果物体是量子的，那么第一次测量将扰乱它的路径，改变它在第二次闪光时所处的位置的可能性，而如果它是经典的，那么观察行为将没有区别。然后，研究人员可以将他们两次照射光线的场景与仅发生第二次闪光的场景进行比较，以查看物体的最终分布是否存在差异。

该研究的主要作者Debarshi Das博士说：“足球比赛中的人群不能仅仅通过强烈凝视来影响比赛的结果。但是对于量子力学来说，观察或测量的行为本身会改变系统。

“我们提出的实验可以通过观察观察行为是否会导致其运动的变化来测试物体是经典的还是量子的。

研究人员说，该提案可以用目前使用纳米晶体的技术来实现，原则上甚至可以使用美国LIGO的镜子，这些镜子的有效质量为10kg。

这四个LIGO反射镜，每个重40公斤，但一起振动，就好像它们是一个10公斤的物体一样，已经冷却到最小能量状态，这是任何试图检测量子行为的实验所必需的。

资深作者Sougato Bose教授说：“我们的方案具有广泛的概念意义。它可以测试相对较大的物体是否具有确定的属性，即它们的属性是真实的，即使我们没有测量它们。它可以扩展量子力学的领域，晨说网，并探索这种基本的自然理论是否只在特定尺度上有效，或者它是否也适用于更大的质量。

“如果我们没有遇到量子力学的质量限制，那么在我们经历量子理论时，试图调和量子理论与现实的问题就会变得更加尖锐。

在量子力学中，物体在被观察或与环境相互作用之前并不具有确定的性质。在观察之前，它们并不存在于一个确定的位置，但可能同时存在于两个地方。这导致了爱因斯坦的评论：“当没有人看月亮时，月亮在那里吗?

量子力学似乎与我们对现实的体验不一致，但它的见解有助于计算机、智能手机、宽带、GPS 和磁共振成像的发展。

大多数物理学家认为量子力学在更大的尺度上是正确的，但由于保持量子态所需的隔离，它更难观察。为了检测物体中的量子行为，必须将其温度或振动降低到尽可能低的水平，并且它必须处于真空中，以便几乎没有原子与之相互作用。这是因为量子态会坍缩，如果物体与其环境相互作用，这个过程称为退相干。

这项新提议的实验是Bose教授及其同事在2018年设计的早期量子测试的发展。由南安普顿大学领导的使用这种方法进行实验的项目已经在进行中，该项目将测试一个拥有十亿个原子的纳米晶体的量子性质。

该项目已经瞄准了质量的飞跃，之前试图测试一个宏观物体的量子性质，仅限于数十万个原子。与此同时，新发表的方案可以使用具有数万亿个原子的纳米晶体的现有技术来实现。

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