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俗话说,盯着看的壶不会开,但在量子领域,一切皆有可能。德克萨斯大学的马克·莱岑和他的同事们最近的实验表明,频繁的测量可以减缓或加速量子系统中粒子从高能态衰变到低能态的速率。因此,这项工作证实了20年前提出的两个相互矛盾的预测。1977年,德克萨斯大学的E.C.乔治·西达山和拜迪亚纳什·米斯拉提出,连续的测量会阻碍量子衰变,他们将这种效应以公元前5世纪的哲学家芝诺的名字命名,芝诺以他的运动悖论而闻名。就在去年,魏茨曼研究所的亚伯拉罕·科夫曼和格尔雄·库里兹基提出了相反的,反芝诺效应。
为了在实验室中探索这些预测,莱岑的团队将钠原子捕获在光波中。这个系统在不受干扰的情况下会缓慢衰变,单个原子通过隧道效应逃脱,穿过本应无法逾越的能量壁垒。但是,研究人员注意到,当他们每百万分之一秒测量一次系统时,隧道效应速率显著减慢。当他们随后每五百万分之一秒测量一次系统时,隧道效应速率增加。“到目前为止,芝诺效应只在非常简单的系统中被观察到,而反芝诺效应从未被观察到,”科夫曼告诉《自然科学快讯》。“这是一个杰出的实验,符合芝诺效应的最初提议精神。”