新華社北京2月8日電 世界上最神秘的貓——“既死又活”的薛定諤貓又“變胖”了。奧地利和德國科研人員近日報告，他們用約7000個鈉原子創(chuàng)造出迄今最大的量子疊加態(tài)，也是“宏觀度”最大的薛定諤貓。

　　量子理論的核心概念是，微觀尺度上的物質(zhì)可以同時處于不同的量子態(tài)，稱為相干疊加態(tài)。奧地利物理學家薛定諤1935年提出著名的“薛定諤貓佯謬”，假設了這樣一種情況：將一只貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。鐳的衰變存在幾率，如果鐳發(fā)生衰變，會觸發(fā)機關打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；如果鐳不發(fā)生衰變，貓就會存活。放射性的鐳處于“衰變和沒有衰變”兩種狀態(tài)的疊加，貓就理應處于“既死又活”的疊加狀態(tài)。

　　宏觀世界的貓當然不會既死又活。但在微觀實驗中，科學家已對粒子、粒子簇甚至整塊晶體實現(xiàn)了薛定諤貓態(tài)。宏觀度是衡量薛定諤貓態(tài)有多么接近宏觀狀態(tài)的一個指標，其數(shù)值要結(jié)合“貓態(tài)”物體自身的大小和質(zhì)量、不同量子態(tài)之間的距離和疊加態(tài)持續(xù)的時間來計算。

　　奧地利維也納大學等機構的研究人員在77開爾文（約零下196攝氏度）的超高真空環(huán)境中生成鈉原子簇，通過激光干涉實驗確認鈉原子簇具有量子波動性。實驗中鈉原子簇的直徑約為8納米，同時存在的兩個位置之間距離為133納米，達到原子簇直徑的10多倍。

　　此前曾有科研人員使16微克的晶體處于薛定諤貓態(tài)，比本次實驗所用的鈉原子簇質(zhì)量大得多，但不同位置之間的距離非常小，因而宏觀度比本次實驗要低。

　　新成果有助于尋找物質(zhì)微觀尺度與宏觀尺度的界限，理解量子系統(tǒng)發(fā)生“退相干”、失去量子特性的過程，也就是薛定諤貓的“生死”得到確定的過程，這對量子計算機研發(fā)有重要意義。量子計算機需要眾多的量子比特長時間維持在相干疊加態(tài)，才能進行有效計算。

　　相關論文發(fā)表在英國《自然》雜志上。