薛定谔的钟：时间可以同时变快又变慢

这篇发表于2026年4月20日《物理评论快报》的研究，由斯蒂文斯理工学院助理教授伊戈尔·皮科夫斯基领衔，联合科罗拉多州立大学克里斯蒂安·桑纳团队和美国国家标准与技术研究院（NIST）迪特里希·莱布弗里德团队共同完成。研究聚焦于一种前沿可能性：时间是否也遵循量子规律？传统上，量子力学描述微观粒子可处于多种状态叠加（如薛定谔的猫既活又死），而相对论指出时间流逝快慢取决于运动状态和引力环境（如高速飞行的孪生子返程后更年轻）。本研究将二者结合，提出一个大胆设想——单个原子钟若处于量子叠加态，其‘走时速率’本身也可同时快、慢并存。研究人员以铝离子、镱离子等超冷离子钟为平台，利用激光精准操控离子的量子态；他们指出，即使冷却至接近绝对零度，离子仍受固有量子涨落影响，导致钟频微小但可观测的波动。更进一步，团队引入‘压缩态’技术——人为调控真空量子噪声，使位置与动量的不确定性以特殊方式分布，从而放大时间维度上的量子效应。理论分析表明，在此条件下，一个钟不仅能同时呈现快慢两种‘滴答’节奏，还能与其自身运动状态发生量子纠缠。目前，NIST和科罗拉多州立大学的离子钟精度已足够高，实验验证有望在短期内实现。该工作不仅可能首次实证‘时间的量子性’，也为探测引力子等基础物理问题开辟了新途径。