中國科學技術大學的研究團隊近日在量子疊加態的研究上取得重大突破，成功維持了長達1400秒的量子疊加狀態，遠超先前20秒的紀錄。這項成就為高精度計量學和量子計算開闢了新的可能性，並有助於深入理解當代物理理論的關聯性。
在此次實驗中，科學家們將超過一萬個原子冷卻至接近絕對零度的極低溫，並利用光束將其固定。每個原子都被轉移到一種稱為「量子貓」的疊加態，即同時處於兩種自旋狀態。這個「量子貓」的比喻源自物理學家埃爾溫·薛丁格的著名思想實驗：一個處於封閉盒子裡的貓，在被觀察之前，同時處於「活著」和「死了」的狀態。在量子物理學中，這象徵著一個系統在被觀測導致狀態塌縮前，可以同時存在於多種狀態。通常情況下，外部因素的干擾會迅速破壞這種量子疊加態。然而，在此次實驗中，這種疊加態得以穩定維持1400秒，創下了世界紀錄。研究人員認為，透過優化真空系統，有望進一步延長此狀態的穩定時間。
加拿大卡爾加里大學的巴里·桑德斯（Barry Sanders）教授雖然並未參與此項研究，但他指出，該實驗結果的重要性在於其「量子貓」狀態的穩定性，使其不易受到外部干擾。他特別提到，這些原子對磁場變化的極高敏感度，預示著其在未來感測器應用中的巨大潛力。此項研究的突破性進展，也讓人聯想到2024年另一項研究，當時研究團隊成功地將當時最大的宏觀物體——一個質量為16微克的晶體——置於量子疊加態，這顯示了宏觀系統量子態研究的快速進展。
這項里程碑式的成果不僅刷新了量子疊加態的持續時間紀錄，更為量子技術的發展注入了強勁動力。它預示著未來在精準測量、量子計算乃至於探索物理學基本定律的極限方面，將有更廣闊的探索空間。科學家們正透過這些實驗，逐步揭示量子世界的奧秘，並將這些深奧的原理轉化為實際的應用，為人類的科技進步開闢新的道路。