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物理學(xué)家首次捕捉到量子糾纏的圖象

2023-10-17 20:42:06信息公告54

該裝置還包括一個(gè)超敏感單反,可以測量單個(gè)光子并捕獲它們的圖象。但是,單反被編程為同時(shí)看見一個(gè)光子和它的糾纏光午時(shí)才可以拍攝。在這樣的過程中,實(shí)驗(yàn)有效地創(chuàng)造了兩個(gè)光子糾纏的可見記錄。opi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

本研究結(jié)果為鐘糾纏的量子成像技術(shù)開辟了全新的世界,它對(duì)量子信息領(lǐng)域也形成了影響(即量子估算和密碼學(xué))。opi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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在量子熱學(xué)里,當(dāng)幾個(gè)粒子在彼此互相作用后,因?yàn)楦鱾€(gè)粒子所擁有的特點(diǎn)已綜合成為整體性質(zhì),難以單獨(dú)描述各個(gè)粒子的性質(zhì),只能描述整體系統(tǒng)的性質(zhì),則稱這現(xiàn)象為量子纏結(jié)或量子糾纏()。量子糾纏是一種純粹發(fā)生于量子系統(tǒng)的現(xiàn)象;在精典熱學(xué)里,找不到類似的現(xiàn)象。opi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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如果對(duì)于兩個(gè)互相糾纏的粒子分別檢測其化學(xué)性質(zhì),像位置、動(dòng)量、自旋、偏振等,則會(huì)發(fā)覺量子關(guān)聯(lián)現(xiàn)象。諸如,假定一個(gè)零載流子粒子衰變?yōu)閮蓚€(gè)以相反方向聯(lián)通分離的粒子。順著某特定方向,對(duì)于其中一個(gè)粒子檢測載流子,如果得到結(jié)果為上旋,則另外一個(gè)粒子的載流子必將為下旋,如果得到結(jié)果為下旋,則另外一個(gè)粒子的載流子必將為上旋;更非常地是,假定順著兩個(gè)不同方向分別檢測兩個(gè)粒子的載流子,則會(huì)發(fā)覺結(jié)果違背貝爾不方程;除此以外,都會(huì)出現(xiàn)似乎佯謬般的現(xiàn)象:當(dāng)對(duì)其中一個(gè)粒子做檢測,另外一個(gè)粒子雖然曉得檢測動(dòng)作的發(fā)生與結(jié)果,雖然仍未發(fā)覺任何傳遞信息的機(jī)制,雖然兩個(gè)粒子相隔甚遠(yuǎn)。opi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和納森·羅森于1935年發(fā)表的愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬(EPR佯謬)闡述到上述現(xiàn)象。埃爾溫·薛定諤稍后也發(fā)表了幾篇關(guān)于量子糾纏的論文,而且給出了“量子糾纏”這一術(shù)語。愛因斯坦覺得這些行為違反了定域?qū)嵲谡摚Q之為“鬼魅般的超距作用”,他總結(jié),量子熱學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)敘述不具完備性。可是,多年來完成的多個(gè)實(shí)驗(yàn)否認(rèn)量子熱學(xué)的反直覺預(yù)言正確無誤,還檢試出定域?qū)嵲谡摬豢赡苷_。甚至當(dāng)對(duì)于兩個(gè)粒子分別做檢測的時(shí)間間隔,比光波傳播于兩個(gè)檢測位置所需的時(shí)間間隔還短暫之時(shí)量子物理學(xué)家有哪些,這現(xiàn)象仍然發(fā)生量子物理學(xué)家有哪些,也就是說,量子糾纏的作用速率比光速還快。完成的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)顯示,量子糾纏的作用速率起碼比光速快10,000倍。這還只是速率下限。按照量子理論,檢測的效應(yīng)具有瞬時(shí)性質(zhì)。而且,這效應(yīng)不能被拿來以超光速傳輸精典信息,否則會(huì)違背因果律。opi物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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