爱因斯坦曾设想在1927年用反冲狭缝思想实验来挑战量子力学的哥本哈根解释,但由于单个光子动量太微弱,该实验长期被认为只能停留在纸上谈兵。直到2025年,中国科学技术大学的团队把光镊囚禁的单个铷原子当作可移动狭缝,通过冷却技术使原子动量不确定度与单光子相当,终于把这个思想实验变成了现实。 实验证明玻尔的互补性原理成立:当对原子动量的测量越精确,屏幕上的干涉条纹就越模糊。团队还通过调节光镊的势阱深度,直观地展示了系统从量子态向经典态过渡的过程。这种能在实验室中亲手操控量子极限的感觉极为震撼。 然而这次突破并未完全平息这场百年争论,2025年又冒出了暗光子假说,认为双缝干涉是普通光子与暗物质中暗光子相互作用的结果。尽管如此,观测行为本身会破坏粒子的相干性这一基本事实已被确认,“意识影响现实”的猜测不过是对量子力学的误解。 中科大的单原子冷却和动量控制技术已经逼近了海森堡极限,为未来的量子纠错和计算奠定了基础。团队为稳定干涉发展出主动反馈锁相技术,将路径抖动控制在纳米级别。 从1801年托马斯·杨首次演示双缝干涉实验,到如今的单原子反冲狭缝实验,每一步都充满了挑战与惊喜。虽然量子力学的大门还未完全打开,多世界诠释等问题还没有定论,但正是这种未知的魅力推动着科学不断前行。