聆聽量子聲學原子：揭開宇宙奧秘的全新途徑

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究團隊開發出一種具有特殊聲學特性的超材料。這個由16個小型立方體（稱為「聲學原子」）組成的實驗裝置，每個單元都預留了安裝揚聲器或麥克風的介面，為量子研究開創了嶄新的可能性。

在量子系統中，特定結果取決於量子機率波的狀態。這種現象最著名的例子就是「薛丁格的貓」思想實驗——根據量子力學原理，盒子裡的貓在觀測前同時處於生與死的疊加狀態。正因為觀測行為會導致系統坍縮成特定狀態，研究原始量子系統往往困難重重。

這套量子聲學原子系統的突破性在於，它能透過聲波探測機率波而不造成幹擾。研究團隊利用超材料模擬量子世界的特性，成功實現這項創舉。當我們好奇是否能親耳聽見實驗結果時，主要研究者Mathieu Padlewski坦言：「說實話，在你們詢問之前，我從未嘗試『聆聽』實驗結果。」

實驗配置包含16個聲學共振器，每個都配備麥克風。Padlewski解釋：「我們刻意將左聲道設定在第4個『原子』，右聲道設定在第5個，這樣就能清楚聽見兩個相鄰『原子』在三種不同激發源作用下的互動情況。」

這套系統未來可突破現有的線性配置，幫助科學家理解固體材料如何從量子世界衍生出宏觀特性。研究團隊更指出，這項聲學系統的應用潛力遠超固態物理學範疇。

Padlewski強調：「我們打造了一個受量子力學啟發的實驗平臺，能靈活調整以研究各種系統。這種超材料由高度可調的主動元件組成，讓我們能合成超越自然界的現象。潛在應用包括電信領域的波操控與能量引導，未來甚至可能為波浪發電技術提供關鍵線索。」

這項突破性研究已發表於《物理評論B》期刊，為量子研究開闢了令人振奮的新途徑。