一种被期待了几十年的奇怪量子效应现在已经被证明:你可以通过使气体云足够冷和足够密来使它隐形。
麻省理工学院(MIT)的科学家利用激光挤压和冷却锂气体,使其密度和温度降低到足以散射更少的光。他们声称,如果他们能将云层冷却到绝对零度(零下459.67华氏度,或零下273.15摄氏度),它就会完全消失。这种新方法可用于制造量子计算机的光抑制材料,以防止数据丢失。
在一份声明中,该研究的资深作者、麻省理工学院的物理学教授沃尔夫冈·凯特勒(Wolfgang Ketterle)说:“我们发现的是泡利阻挡的一种非常特殊和简单的形式,它阻止原子做所有原子自然会做的事情:散射光。“这是证明这种效应存在的第一个直接证据,它证明了一种新的物理现象。”
当光子进入原子云时,粒子会像台球一样相互碰撞,将光子散射到各个方向,使原子云可见。根据麻省理工学院的研究,当原子被过冷和超压缩时,泡利效应就会起作用,粒子有效地拥有更小的散射光的面积。光子不是被散射,而是简单地流过。
物理学家在他们的测试中注意到了锂原子云的这种现象。原子越冷、密度越大,散射的光就越少,它们的颜色也就越暗。
研究人员认为,如果他们能把温度进一步降低到绝对零度,云层就会完全消失。
该团队的研究结果发表在《科学》杂志上,首次展示了泡利阻挡对原子光散射的影响。这种影响早在30年前就被预测到了,但直到最近才被观察到。
现在泡利阻挡效应已经被证明,研究人员也许可以利用它来生产阻挡光线的材料。这对量子计算机尤其有利,因为目前量子去相干性阻碍了量子计算机的发展。