在冲绳的一间实验室里，科学家首次让电子的量子自旋推动了一个厘米大小的物体。一块悬挂在石墨板上方的钻石移动了一百纳米——这一距离相当于人类头发直径的千分之一。这不仅仅是一项技术上的把戏：该实验展示了微观世界的力如何能够影响那些我们习惯上视为经典的、受引力支配的物体。
来自冲绳科学技术大学院大学的团队利用了钻石晶体中的特殊缺陷——氮-空位中心。这些缺陷使得人们能够借助激光控制电子的自旋。石墨板凭借抗磁性悬浮在一块由磁体组成的棋盘状阵列上方，而一块重几毫克的钻石则悬挂在其下方。整个系统的总质量约为128毫克。
当激光以脉冲方式照射钻石时，电子的自旋产生了微小的磁振荡。这些振荡转化为一种机械力，推动整个物体上下运动。这一运动由干涉仪记录。在空气中，位移达到了一百纳米，在真空中则高达一点五微米。重要的是，这一力恰恰源自量子效应，而非热量或振动。
此前，自旋力只能在单个原子上被观察到。如今，量子世界与经典世界之间的边界在质量上推移了八到九个数量级。该物体已经足够大，以至于引力能对它产生明显的作用——这为检验引力是否遵循量子规则开辟了道路。
该实验是在室温下进行的，利用了NV中心中自旋的长相干时间。科学家强调：这是从大到小的一步。正如抗磁悬浮将磁悬浮列车托起一样，在这里它使系统得以与外界干扰隔绝，从而观察到纯粹的量子响应。
从长远来看，这一方法将有助于创造宏观叠加态——即物体同时处于两个位置的状态。研究人员希望借此接近“薛定谔猫”的尺度，并建造用于寻找暗物质或引力波的超精密传感器。目前，运动仍是经典的，但它是由量子力引发的。
该研究发表在《Science Advances》上。它表明，两个世界之间的边界并不像人们以为的那样不可逾越，而每新增一厘米，都让我们更接近对现实构造的理解。
