“原子'波函数' 研究揭示了新的亮点”

物理学家直接注意获得了描述原子气体等孤立量子系统基本细节的新方法。 新方法提供了有关在系统中特定位置寻找原子的可能性的新闻，其分辨率介于空之间，这是前所未有的。 利用这项技术，科学家们可以得到几十纳米的详细信息。 比病毒的宽度小。

在与国家标准技术研究院( nist )和马里兰大学之间的研究伙伴jqi )合作进行的实验中，利用光学光栅(悬浮千万个原子的激光网)，查明了原子可能在哪个位置。 因为晶格中的各原子和其他原子一样，通过测量整个原子组，明确了各个原子位于空之间的特定点的可能性。

根据物理评论杂志x、jqi技术(以及芝加哥大学发表的类似技术)，原子的位置可能远远低于照射原子所用的光的波长，比光学显微镜一般能够处理的极限好50倍。

这表明了我们注意量子力学的能力。 jqi研究事业背后的物理学家之一trey porto说。 关于接近这个精度的原子，还没有完成。

为了理解量子系统，物理学家经常谈论波函数。 这不仅仅是重要的细节； 这是整个故事。 包含了说明系统所需的所有新闻。

这是系统的说明。 这篇论文的另一位作者，jqi物理学家史蒂夫·罗顿说。 有了波函数的新闻，我们就可以计算出物体的磁性、电导率、辐射或吸收光的可能性等所有其他新闻。

波函数是数学表示而不是物理对象，但团队的方法可以揭示波函数的描述行为。 量子系统以一种形式和另一种形式表现的概率。 在量子力学的世界里，概率就是一切。

在量子力学的一些奇怪原理中，有一种观点认为在我们测量它们的位置之前，物体可能没有可以定位的位置。 例如，原子核周围的电子和我们在学校教的图像相反，在规则的行星轨道上不运动。 相反，它们就像涟漪，这是因为电子本身不能说有确定的位置。 相反，电子位于空之间的模糊区域内。

所有物体都可以做出这样的波状动作，但是对于肉眼看不见的物体来说，效果很难感知，同时经典物理学的规则也很有效。 观察不到像波浪一样展开的建筑物、水桶和面包屑。 但是，如果孤立像原子这样的小物体，情况就会发生变化。 因为原子存在于大小行业，量子力学的影响至高无上。 我不能肯定那个在哪里，只能在哪里找到。 波函数提供了在任意位置找到原子的概率集。

无论如何，物理学家都很了解量子力学。 在十分简单的系统中，专家可以不用注意那个就从第一原理计算波函数。 但是，多个兴趣系统很多而且很复杂。

存在无法计算的量子系统。 因为很难。 rolston先生说，例如，有由几个大原子组成的分子。 这个做法有助于我们理解这些情况。

因为波函数只描述了一组概率，物理学家该如何在短时间内全面了解其影响？ 该小组的方法是测量许多相同的量子系统，并将结果合并为一个整体图像。 这有点像，滚动100，000个骰子，每个骰子出一个结果，为概率曲线贡献一个点，显示所有骰子的值。

这个团队关注的是光学光栅在激光中漂浮的约100，000个镱原子的位置。 镱原子与邻居隔离，被限制为沿着一维线段往返。 为了得到高分辨率的图像，小组找到了注意这些线段的碎片以及各原子在各自切片上出现的频率的方法。 注意到一个区域后，小组测量了另一个区域，直到其变为全球。

罗尔斯顿说，他没有想到会利用这项技术的杀手APP，但团队直接想象量子研究的核心事实使他高兴。

他说，虽然招聘地点尚不清楚，但这是一种新技术，提供了新的机会。 我们多年来一直使用光学光栅捕获原子，现在已经成为新的测量工具。

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