从混乱到有序，量子世界也有速度上限？

背景：量子系统从混沌到有序的转变，即量子相干性的建立，是物理学中的一个基本过程。传统观点认为，系统内部粒子间相互作用越强，建立秩序的速度越快。研究目的：剑桥大学的研究团队通过实验探究量子相干性建立的速度是否存在根本性限制。他们使用光学盒形势阱制备均匀的玻色-爱因斯坦凝聚态（BEC），将其扰动至远离平衡的状态，然后观察其恢复有序的过程。结论：研究发现，无论原子间相互作用强度如何，量子相干性的传播速度最终都会收敛到一个普适上限，其值为v = 3.4 ℏ/m，仅与约化普朗克常数ℏ和原子质量m有关。这一速度上限源于量子涡旋等拓扑缺陷的湮灭速率受ℏ/m控制，揭示了量子流体动力学的深层制约。该发现意味着量子信息处理速度存在理论极限，并对理解早期宇宙的演化具有启示意义。