科學家發現量子力學新效應，所有人都向外走，房間里人卻會越來越多
圍棋盤上放著很多黑白棋子，你用手指去推一顆白子，會發生什麼事情？你會很肯定地說，棋子將在棋盤上向你用力的方向移動。但是在微觀尺度的量子世界裡，事情卻很可能不是這樣，如果你向一顆粒子施加力的作用，它很可能會倒退回來，科學家們稱之為「迴流」（backflow）。
很難想像不是？你可以試著在腦海里勾畫這樣一幅畫面，你用手指去推一顆圍棋子，棋子不會向前移動，而是會倒退回來！無論你腦洞多大，你恐怕都想像不出這粒子是如何倒退的。倫敦帝國理工學院理論物理學教授喬納森·哈利維爾做了一個比喻，希望有助於你理解量子迴流：
假如你有一個非常大的房間，房間里有很多人，你指揮這些人一個個走向房門，離開房間。經典理論說，房間里總人數將逐漸下降。但在量子力學中，即使每個人都努力地向外走，房間里總人數卻可能會增加。這是量子力學波粒二象性和概率論性質作用的結果，即使有正向的動量，粒子總有向後運動的概率。
迴流效應在理想化的未受力的情況下很好理解，科學家們早就發現了量子迴流效應的存在，但一直認為它只在「自由」的沒有外力作用的量子中存在。通過分析法和數值方法的結合，科學家們獲得了對著這種現象的精確估計，結果表明，迴流效應始終存在且無所不在，但影響很小，此前並未引起人們的注意，所以沒被測量出來。
迴流效應為進一步研究量子力學提供了新的方向，不過尚未在實驗室里得到驗證。科學家們正在開發一個實驗裝置，準備用玻色-愛因斯坦凝聚物對它進行測試，如果得到證實，將可能在未來的計算機加密等量子技術領域發揮重要作用。
論文發表在在上周的《物理評論A 》上。
論文：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.96.012112
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