普通世界和量子领域之间的区别仍然模糊不清。随着物体体积的增大，当它的运动冷却到绝对零度而发生量子变换时，它的局部性就会加强。奥地利科学院（ÖAW）量子光学与量子信息研究所（IQOQI）和因斯布鲁克大学（University ofInnsbruck）理论物理系的奥里奥尔-罗梅罗-伊萨特（Oriol Romero-Isart）领导的研究人员提出了一个实验方案。

在该实验中，光学悬浮纳米粒子冷却到基态后，会在静电力或磁力产生的非光学（"暗"）电势中演化。在暗电势中的这种演变有望快速、可靠地产生宏观量子叠加态。

一颗纳米级大小的玻璃珠在静电力或磁力产生的势能中演化，进入宏观量子叠加态。资料来源：Helene Hainzer

激光能将纳米级大小的玻璃球冷却到运动基态。如果让这种玻璃球单独存在，在空气分子的轰击和入射光的散射下，玻璃球会迅速升温并离开量子态，从而限制了量子控制。为了避免这种情况，研究人员建议让玻璃球在黑暗中演化，关闭光线，仅由非均匀静电力或磁力引导。这种演化速度不仅足以防止杂散气体分子的加热，而且还能解除极端局部化，并刻画出明确的量子特征。

最近发表在《物理评论快报》上的论文还讨论了这一建议如何规避这类实验的实际挑战。这些挑战包括需要快速的实验运行、尽量少使用激光以避免退相干，以及快速重复同一粒子实验运行的能力。这些考虑因素对于减轻低频噪声和其他系统误差的影响至关重要。

这项建议已经与 Q-Xtreme 的实验合作伙伴进行了广泛讨论，Q-Xtreme 是由欧盟资助的 ERC 协同资助项目。

奥里奥尔-罗梅罗-伊萨特的理论团队说："我们提出的方法与他们实验室目前的发展相一致，他们应该很快就能在经典体系中用热粒子测试我们的协议，这将非常有助于测量和最大限度地减少激光关闭时的噪声源。我们相信，虽然最终的量子实验将不可避免地具有挑战性，但它应该是可行的，因为它符合制备这些宏观量子叠加态的所有必要标准。"

编译来源：ScitechDaily