肉眼可见的宏观奇异金属晶体，展现多粒子量子纠缠效应

量子纠缠应该纯粹发生于量子系统，但物理学家现在正通过实验证实高阶纠缠现象，从一块指甲大小的宏观固态材料发现至少9个粒子处于纠缠状态的证据。

一只猫能否既“死”又“活”？这道薛丁格经典问题几乎和量子理论本身一样古老，许多物理实验试图在越来越大的系统刻意制造这种叠加态。

但维也纳工业大学教授SilkeBühler-Paschen团队的做法不同——他们不试图使整块晶体进入2种状态叠加，而是探讨组成成分是否集体处于纠缠状态；换句话说，实验不是分析薛丁格的猫是死是活，而是像分析一座蚁丘：当蚁丘受到干扰，整个蚁群是否作为一个集体回应，而不是仅单只蚂蚁反应。

为侦测大型多体系统量子纠缠现象，团队采用量子资讯理论明确定义的概念：量子费雪讯息（QuantumFisherInformation）。

SilkeBühler-Paschen解释，量子费雪讯息能衡量一个系统对扰动有多敏感，传统量子实验多在“少数粒子”系统（单原子、分子、光子）观察量子效应，反响程度受限于个别粒子贡献，但若系统内粒子存在纠缠，整体系统会大于各部分总和，通过测量系统对扰动的反应强度，就能推算材料纠缠程度。

接著团队制造由铈、钯、矽构成的奇异金属（strangemetal）晶体，使用中子束轰击以测量材料反应。一般来说，1颗中子只会把能量传递给单一粒子，但实际观测结果发现，这块约1厘米大的材料系统响应强度无法用“独立粒子”模型说明，必须引入至少9个粒子集体纠缠才能合理解释，成为宏观固体观测高阶多体量子纠缠的直接证据。

团队认为这可能是奇异金属背后普遍物理机制，未来或可帮助开发高精度感测器、讯号放大器。

新论文发表在《自然物理学》（NaturePhysics）期刊。