东英吉利大学的研究人员发现了一种利用量子光探测量子声音的开创性方法。他们的研究揭示了分子振动与光子之间错综复杂的量子相互作用。这些发现有望加深人们对分子尺度上光与物质相互作用的理解，并可能为量子技术和生物学开辟新的途径。研究小组的努力还可能推动直接探测单个声子的创新技术的发展。

最近发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上的一项研究揭示了分子振动与光粒子（即光子）之间的量子力学相互作用。希望这一发现能帮助科学家更好地理解光与物质在分子尺度上的相互作用。

量子效应在从新量子技术到生物系统等各种应用中的重要性的基本问题铺平了道路。

UEA物理学院的马格努斯-博格（Magnus Borgh）博士说："化学物理学界对光粒子的能量在分子内传递过程的性质长期存在争议。从根本上说，它们是量子力学还是经典力学？分子是复杂而混乱的系统，不断振动。这些振动如何影响分子中的任何量子力学过程？"

"对这些过程的研究通常使用依赖偏振的技术--这与太阳镜中用于减少反射的光的特性相同。但这是一种经典现象。量子光学是研究光的量子性质及其与原子尺度物质相互作用的物理学领域，它的技术可以提供一种直接研究分子系统中真正量子效应的方法。"

光子相关性在量子行为中的意义

通过研究置于激光场中的分子发出的光的相关性，可以揭示量子行为。相关性回答了两个光子发射距离很近的可能性有多大的问题，并可使用标准技术进行测量。

UEA理论化学博士生本-汉弗莱斯（Ben Humphries）说："我们的研究表明，当分子与周围环境交换声子（量子力学的声音粒子）时，会在光子相关性中产生可识别的信号。"

虽然光子在世界各地的实验室中都能被常规地产生和测量，但单个的量子振动，也就是相应的声音粒子--声子，一般无法进行类似的测量。

新发现为研究分子中的量子声音世界提供了一个工具箱。首席研究员、UEA化学学院的加思-琼斯（Garth Jones）博士说："我们还计算了光子和声子之间的相关性。

他补充说："如果我们的论文能够启发人们开发新的实验技术，直接探测单个声子，那将是非常令人兴奋的。"