然而,，熱平衡是通過(guò)物體和“水庫(kù)”不斷交換能量來(lái)維持的，因此，物體中的能量能以無(wú)窮小的數(shù)量上下波動(dòng),，使其無(wú)法精確定義,。另一方面,，如果你想知道你的研究目標(biāo)的精確能量等級(jí),，你就必須把它分離出來(lái),，這樣它就不能和任何事物發(fā)生接觸,，交換能量,；然而一旦你將研究目標(biāo)進(jìn)行隔離，你無(wú)法使用“水庫(kù)”精確測(cè)量它的溫度,，這種限制使得溫度具有不確定性,。

當(dāng)你進(jìn)入量子等級(jí)時(shí)，事情就變得更加奇怪了,。

這是一個(gè)新的不確定關(guān)系,，即使一種典型溫度計(jì)的能量有輕微的上升和下降，這種能量仍然可以在很小范圍內(nèi)被告知,。這項(xiàng)最新研究表明,，在量子層面上,，這完全不是真實(shí)的，完全是“薛定諤的貓”理論形成的,。該思維實(shí)驗(yàn)指出,，一只假設(shè)存在的貓放在盒子中，通過(guò)放射性粒子衰變激活,，將導(dǎo)致它逐漸中毒,。依據(jù)量子力學(xué)定律，這些放射性粒子可能同時(shí)處于衰變和未衰變狀態(tài),，意味著直到盒子被打開(kāi)之前,，這只貓同時(shí)存在死亡和存活的可能性，這種現(xiàn)象也被稱為“疊加效應(yīng)（superposition）”,。

研究人員使用數(shù)學(xué)和理論來(lái)精確預(yù)測(cè)這種疊加效應(yīng)如何影響量子物體的溫度測(cè)量,。

開(kāi)發(fā)這一新原理的是埃克塞特大學(xué)物理學(xué)家哈里·米勒（Harry Miller）,，他說(shuō)：“在量子等級(jí)情況下,，一個(gè)量子溫度計(jì)……將同時(shí)處于疊加能量等級(jí)，我們發(fā)現(xiàn)由于溫度計(jì)不再有明確定義的能量,，而且實(shí)際上同時(shí)處于不同狀態(tài)的組合中,，這實(shí)際上導(dǎo)致了我們能量測(cè)量溫度的不確定性。

在我們的世界里,，溫度計(jì)可能顯示某一物體溫度保持在31-32華氏度,，但在量子世界里，溫度計(jì)可能會(huì)告訴我們一個(gè)物體同時(shí)具有以上兩個(gè)溫度條件,，新的不確定性原理能夠解釋量子古怪特征,。

在量子等級(jí)范圍內(nèi)，物體之間的交互作用可以產(chǎn)生疊加效應(yīng),，也可以產(chǎn)生能量,。較早的不確定關(guān)系忽略了這些影響，因?yàn)樗c非量子研究物體無(wú)關(guān),。但是當(dāng)你試圖測(cè)量一個(gè)量子點(diǎn)的溫度時(shí),，這是非常重要的，這個(gè)新的不確定關(guān)系構(gòu)建了一個(gè)理論框架,，來(lái)考慮這些相互作用和影響,。

米勒指出，這項(xiàng)最新研究報(bào)告可以幫助任何人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),，測(cè)量物體在納米等級(jí)之下的溫度變化,。我們的研究結(jié)果將揭示如何精確設(shè)計(jì)探測(cè)器，以及告訴人們?nèi)绾谓忉岊~外的量子不確定性。（葉傾城）