量子貓實驗創紀錄：超穩定狀態維持1,400秒

中國科學技術大學的科學家們最近進行了一項突破性的研究，雖然尚未經過同行評審，但結果已經引起了廣泛關注。他們將一萬個鐿原子冷卻到接近絕對零度的極低溫，並利用光學技術將其捕捉。每個原子都能被精確控制，並被置於兩個截然不同的自旋態的疊加狀態中，這種狀態被稱為「量子貓」態。

這讓人聯想到著名的「薛丁格的貓」思想實驗。在該實驗中，一隻貓被關在一個盒子裡，盒中有一個由隨機量子過程觸發的毒藥。如果不開啟盒子，我們無法確定貓的狀態，因此貓既是活的也是死的，這在我們所經歷的非量子現實中是兩個矛盾的狀態。在量子世界中，量子貓態則是疊加態，一個量子狀態可以同時以多種方式存在，儘管我們無法確定它究竟是哪一種，因此它實際上同時是所有狀態。

這次實驗的驚人之處在於量子貓態的持續時間。在自然界中，這種疊加態通常會在瞬間崩潰為其中一種狀態，但在這次實驗中，它竟然維持了1,400秒。研究團隊認為，如果使用更好的真空系統，這個時間還可以進一步延長。

卡爾加里大學的巴里·桑德斯（Barry Sanders）對此表示：「這是一個重大突破，因為他們在原子系統中創造了這種美麗的貓態，並且它非常穩定。探測器會受到各種幹擾，但透過觀察其反應，我們可以瞭解與之互動的事物。」

這項研究顯示，這些裝置可以使用多種不同的元素，並不一定要使用鐿原子。然而，他們確實證明瞭這種鐿原子設定對磁場測量極為敏感，具有令人興奮的應用前景。

這並不是量子貓實驗領域的唯一突破。去年，研究人員成功將一個重達16微克的晶體置於疊加態，這雖然看似微小，但顯示了該領域正在開拓全新的可能性。

描述這次實驗和結果的預印本論文已經發布在ArXiv平臺上。