一个分子拍手的声音是什么？研究人员已经展示了一种设备，可以拾取单个机械振动量子，类似于在化学反应期间摇动分子的那些量子，并表明该设备本身（只有头发的宽度）表现得好像同时存在于两个位置。 这种类型的“量子怪异”壮举到目前为止仅在分子尺度上观察到。
“这是一个里程碑，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的理论物理学家沃伊切赫·祖雷克说。“它证实了我们许多人相信的，但有些人继续抵制的——我们的宇宙本质上是量子的。”
加州大学圣巴巴拉分校的研究生亚伦·奥康奈尔使用计算机芯片制造技术制造了一个机械谐振器——类似于一个小型的音叉。 它厚一微米，长四十微米，刚好大到肉眼可见。 然后，他和他的合作者将谐振器连接到超导电路，并将所有东西冷却到绝对零度以上 0.025 度以内。 在这些温度下，谐振器要么完全静止，要么拥有一个振动能量量子，称为声子。 可以使用超导电路检测振动——在这种情况下，该设备充当“量子麦克风”。 或者，在电路中运行电流会迫使谐振器同步振动。 因此，当团队将电路置于两种状态的叠加态时，一种状态有电流，另一种状态没有电流，谐振器就处于振动和不振动的叠加态。
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在振动状态下，谐振器中的每个原子仅移动了极小的距离——小于原子本身的大小。 因此，在状态的叠加中，谐振器从未真正处于两个完全不同的位置。 但即便如此，实验表明，一个大型物体（由约 10 万亿个原子组成）可以表现出与单个原子一样多的量子怪异性。 奥康奈尔在 3 月份的美国物理学会会议上介绍了结果，研究结果发表在 4 月 1 日的《自然》杂志上。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）