【物理学家们观察到超冷原子形成的“量子龙卷风”】缩小到原子的水平,你就进入了量子世界。把这个小小的世界和我们的传统世界联系起来,甚至连物理学家有时也会目瞪口呆 —— 猫可以是活的,也可以是死的。四十年前,伟大的Richard Feynman说:“如果你认为你懂量子力学,那么你就是不懂量子力学。”

最近,麻省理工学院(MIT)的物理学家观察到了原子中从经典到量子行为的转变。在超冷原子组成的旋转流体中,经典效应被抑制,原子间的相互作用和量子力学效应占主导,驱动粒子表现出奇异的量子行为,形成一串微型 " 量子龙卷风 "。相关成果近日发表在了《自然》杂志上。

麻省理工学院(MIT)的物理学家在由超冷原子组成的旋转流体中,直接观察到了从经典到量子行为的转变。研究人员让由超冷原子组成的量子流体快速旋转。他们观察到最初为圆形的原子云首先变形为薄的针状结构。然后,当经典效应被抑制,仅留下相互作用和量子定律主导原子的行为时,针状结构自发地破裂成一种晶体模式,就像是一串微型量子龙卷风。

麻省理工学院物理学教授Martin Zwierlein和同事们推断,由于原子在旋转下的运动发生在更大尺度上,或许可以用超冷原子作为电子的替代品,并观察到相同的物理现象。他们让冷原子表现得像是磁场中的电子一样,但可以精确控制,然后就可以可视化单个原子的行为,看看它们是否遵循相同的量子力学规律。

在新研究中,物理学家使用激光捕获了大约100万个钠原子,并将这些原子冷却到大约100纳开尔文的极端低温。然后,他们使用电磁体系统产生势阱来约束原子,以每秒约100转的速度整体旋转原子,就像碗中旋转的弹珠一样。

研究人员使用相机捕捉这团原子的图像。大约100毫秒后,他们观察到原子旋转成一个长长的针状结构,厚度达到临界量子尺度。Zwierlein 说," 经典流体,比如香烟烟雾,只会变得越来越稀薄。但在量子世界中,流体的稀薄程度会达到一个极限。" 当流体达到这个极限时,就有充分理由认为,我们正在敲开有趣的量子物理学的大门。

在纯粹的旋转和相互作用的影响下,这种针状流体会有什么行为呢?研究人员发现,随着流体继续旋转,他们观察到量子不稳定性开始出现:针开始摇摆,然后变成螺旋状,最后破裂成一串旋转的斑点,或微型龙卷风——纯粹由气体旋转和原子之间的相互作用产生的一种量子晶体。

这一结果是对快速旋转的量子气体演化的首次直接的原位记录。MIT 物理学教授 Martin Zwierlein 说,旋转原子的演化与地球自转形成大规模天气模式的方式大致相似。 " 解释地球自转效应的科里奥利效应,与解释带电粒子在磁场中行为的洛伦兹力类似。即使在经典物理学中,这也会引起有趣的模式形成,比如云朵以美丽的螺旋运动环绕着地球。而现在,我们可以在量子世界中研究这个问题了。"

研究人员将这个演化过程和蝴蝶效应联系了起来——亚马逊雨林里的一只蝴蝶扇动翅膀,引发湍流的不稳定性,最终在遥远的美国制造出一场风暴。Zwierlein 解释说," 在原子中,我们有量子天气:流体仅仅由于量子不稳定性,碎裂成由更小的云和涡旋组成的晶体结构。能够直接看到这些量子效应是一个重要突破。"

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这一年,成长了太多太多。愿意去相信这世上的世态炎凉了,愿意去接受身边的口蜜腹剑了,明白人有善有恶,知道事有好有坏。三十而立,四十不惑是有道理的,该四十岁知晓的事情,三十岁就是看不通透。想想也很滑稽,父母跟我叨叨了十几年的观点,工作了十多年才慢慢开始接受,终是要自己亲身经历。
跟老友说起,老友说,是以前我的每段工作经历都被保护得太好了,上有领导撑腰,下有同事帮衬,自己在自己的责任和意愿中工作,没有那么多弯弯绕绕。或者说以前的每段工作经历都不触及谁谁谁的利益,做着自己的事,成就着别人的荣光,所以可以或抱怨、或嬉笑的去圆满。或许真是这样吧。
很遗憾,我在慢慢试着理解这些,明白每个人活在世上都不容易,也许我看到的谄媚正是别人的生存之道,我不屑的作为正是别人通往成功的必经之路。各自有各自的理想,何错之有呢。我只要守好我的初心,尽好自己的责任就好了,如此忙碌的人世,但求心安吧。
马上本命年就到了,开启第四个轮回,总要朝着有光的地方前进。

我真的很少被亲情线感动,父辈们在被陷害后意外复活,用自己所剩最后的时间解决白银之城。从小时候的猜着蒋期的脸落地,再到听闻他的死讯,楚斯带着他可能活着的希望,孤独的活了四十多年。在他成为安全大厦的最高执行官的时候没有放弃一刻寻找他,但是这条牵着他往前的红线在红枫基地被炸毁后全部消散。

我没法想象没有萨厄楚斯会过怎样的生活,可能他还会是那个从小就冷漠,对所有人都有所警惕,没有人情味的楚长官吧。在所有人都在给家里人发通讯时,楚斯带着期待的发送的信息,坐着等了许久。再一次时间回溯中,他与几年前的蒋期相见。颤抖的手掩盖不住他的思念,最后那一句“5667年11月14日,别出门行吗”,是他最后的乞求,像是为了弥补他没有在他死前拯救他。

虽然蒋期只是楚斯的养父,但是他在楚斯最困难的时候收养了他,给了他希望,他这一生很少叫他“爸”,在最后的最后,他的一声“爸”也是在弥补彼此的遗憾。

“时空破碎之前,我想好好说一句再见,再唤你一声名字。”这句实在评论里看到的,感触很深。我真的爆哭,致敬所有的父辈们。


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