由德国弗莱堡大学物理研究所Tobias Schätz教授、Pascal Weckesser博士、Fabian Thielemann及其同事组成的团队展示了在接近绝对零度时单个钡离子和锂原子之间的Feshbach共振现象。研究人员发现，外部磁场的强度可以控制离子和原子的膨胀。Schätz解释说：“在这种超低温下，粒子之间的碰撞揭示了它们的量子力学性质。我们的研究表明，我们正在更多地了解控制波粒二象性这一量子力学特性的可能性。”该小组在《自然》杂志上发表了他们的发现.

在经典物理学中，原子和离子的分子形成通常会随着温度的降低而减慢，直到最终变冷以致单个粒子静止不动并且不会发生碰撞或反应。然而，量子物理定律预测，在超低温下量子效应占主导地位，而不是经典定律，原子和离子的碰撞会突然遵循不同的规则。在量子领域，当波粒二象性主导时，超冷温度(高于-273.15摄氏度的绝对零度)导致了碰撞率增加。原因是粒子不能再被描述为能碰撞的球体，而是可以像水波一样叠加、放大或相互抵消的波包。

波的叠加会引起共振，弗莱堡大学的研究人员对此进行了研究。Schätz说：“我们通过在磁场的帮助下控制了它们的相互作用过程，并发现了钡离子和锂原子之间的Feshbach共振。Feshbach共振先前已在慢原子的碰撞中得到证实。然而由于离子的电荷，研究小组现在才能够在一种明显不同的强相互作用机制中做到这一点。除了磁场之外，科学家们还在实验室中使用超高真空和光笼来隔离激光冷却的原子和离子。”

Schätz说：“量子力学的基础研究现在越来越多地离开实验室进入现实世界。通过在实验室中研究理想条件下的效应，我们可以更好地理解它们，并以可控的、广泛的方式使用它们。并在好奇心驱动下控制和提高化学反应的效率，直到找到固体中电荷流动的新方法。”（编译:Qtech）