法兰克福歌德大学 歌德大学用于观察量子波的科尔特里斯反应显微镜前，赖因哈德·多尔纳教授(左)和马克西姆·库尼茨基博士
学分:法兰克福歌德大学 任何进入量子物理世界的人都必须为日常世界中相当多的未知事物做好准备:惰性气体形成化合物，原子同时表现得像粒子和波，宏观世界中相互排斥的事件同时发生
在量子物理学的世界里，赖因哈德·多尔纳和他的团队正在研究大多数教科书中认为不应该存在的分子:由两个原子组成的氦化合物，被称为氦二聚体
氦被称为稀有气体，正是因为它不形成任何化合物
然而，如果气体被冷却到仅仅比绝对零度(零下273摄氏度)高10度，然后通过一个小喷嘴被抽入一个真空室，这使得它更冷，那么——很少——这样的氦二聚体就形成了
这些是宇宙中无与伦比的最弱束缚的稳定分子，分子中的两个原子彼此之间的距离相应地非常远
而由两个原子组成的化合物通常约为1埃(0
1纳米)，氦二聚体的平均尺寸是我的50倍
e
52埃
法兰克福的科学家用非常强的激光照射这种氦二聚体，略微扭曲了两个氦原子之间的键
这足以让两个原子分开
然后，他们第一次看到氦原子以波的形式飞走，并把它记录在胶片上
根据量子物理学，物体同时表现得像一个粒子和一个波，这一点从轻粒子(光子)中最为人所知，轻粒子一方面像波一样叠加，它们可以堆积或相互熄灭(干扰)，但另一方面，例如，“太阳风”可以通过太阳帆推动航天器。
在他们的激光实验中，研究人员能够观察到氦原子以波的形式飞走并拍摄下来，这是因为氦原子飞走的概率是一定的:98%的概率它仍然与第二个氦原子结合，2%的概率它飞走了
这两个氦原子波——来了，量子物理！—叠加，可以测量它们的干扰
这种“量子波”的测量可以扩展到有几个合作伙伴的量子系统，例如由三个氦原子组成的氦三聚体
这项研究的第一作者马克西姆·库尼茨基说:“氦三聚体很有趣，因为它能形成所谓的‘奇异的埃菲莫夫态’。”俄罗斯理论家维塔利·埃菲莫夫在1970年预言了这样的三粒子系统，并首次在铯原子上得到证实
五年前，我们在氦三聚体中发现了埃菲莫夫态
我们现在开发的激光脉冲辐射方法可能允许我们在未来观察艾莫夫系统的形成和衰变，从而更好地理解实验上难以接近的量子物理系统
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