无穿越的物质波输运

经典物理中不可能存在无穿越的输运，即若点一、二、三沿路径依次排列，则从点一运动到点三的物体在某一时刻必然位于点二。然而，对于三势阱系统中的量子粒子，可以实现粒子在势阱一和势阱三之间的输运，使得在任意时刻发现其处于经典允许态（即势阱二）的概率可忽略不计。我们在理论上研究了限制在三势阱系统中的玻色 - 爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein condensate）的类似情形。具体而言，我们预测了由 2000 个 Li 原子组成的相互作用玻色 - 爱因斯坦凝聚体可以通过绝热方式从势阱一输运至势阱三，而无需穿越允许的中间区域。对于这一宏观量子效应的观察者而言，在约一秒的时间尺度内，凝聚体似乎在势阱一和势阱三之间输运了 20 微米的宏观距离，却未发生穿越。