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科學(xué)家首次證明量子力學(xué)或可操縱過(guò)去事件 ****** [分享]

昵稱8720452 >《科學(xué)探索系列》

2012.05.01

　　物理學(xué)家組織網(wǎng)4月24日?qǐng)?bào)道,維也納大學(xué)量子光學(xué)和量子信息學(xué)院以及維也納量子科學(xué)與技術(shù)中心的研究人員首次在實(shí)驗(yàn)中證明,有關(guān)兩個(gè)粒子是否處于糾纏或分離的量子狀態(tài),或可由這些粒子被測(cè)量后和不再存在時(shí)來(lái)決定,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)去事件的模擬.操縱。相關(guān)研究結(jié)果將發(fā)表在最新一期的《自然—物理學(xué)》雜志上。作為奧地利理論物理學(xué)家和量子力學(xué)的奠基人之一,埃爾溫.薛定諤曾表示糾纏是量子力學(xué)的特殊性質(zhì),其也是新興的量子密碼學(xué)和量子計(jì)算等量子信息技術(shù)的關(guān)鍵資源。
　　糾纏的粒子所表現(xiàn)出的相關(guān)性,比經(jīng)典物理學(xué)定律所允許的更強(qiáng)大也更復(fù)雜。如果兩個(gè)粒子處于糾纏的量子態(tài),它們就能完全地定義共同屬性,并以損失自己的個(gè)體特性為代價(jià)。這就像兩個(gè)原本沒(méi)有方向的骰子,在處于糾纏態(tài)時(shí),它們將隨機(jī)顯示出同樣的朝向,相反,如果它們處于分離的量子態(tài)時(shí),其中每一個(gè)都將顯示出自己明確的朝向,因?yàn)槊總€(gè)粒子都有自己的特性。通常,我們會(huì)認(rèn)為無(wú)論骰子是否糾纏,量子態(tài)的性質(zhì)至少應(yīng)是現(xiàn)實(shí)的客觀事實(shí),物理學(xué)家安東塞林格教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在卻可在實(shí)驗(yàn)中證明,情況并非一直如此。他們實(shí)現(xiàn)了名為“延遲選擇糾纏交換”的“思想實(shí)驗(yàn)”,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)由亞瑟.佩雷斯于2000年提出。在實(shí)驗(yàn)中,兩對(duì)糾纏的光子可被生成,每對(duì)中的一個(gè)光子將被發(fā)送至“維克多”一方。剩下的兩個(gè)光子,一個(gè)被發(fā)送至“愛(ài)麗絲”處,一個(gè)被發(fā)送至“鮑勃”處?！熬S克多”現(xiàn)在能在兩種測(cè)量中選擇,如果他決定以被迫的糾纏態(tài)方式測(cè)量自己的兩個(gè)光子,隨后“愛(ài)麗絲”和“鮑勃”的光子對(duì)也將變?yōu)榧m纏態(tài),如果“維克多”選擇單獨(dú)測(cè)量自己的每一個(gè)粒子,“愛(ài)麗絲”和“鮑勃”的光子對(duì)也將以分離態(tài)收尾。
　　而現(xiàn)在的量子光學(xué)技術(shù)能支持研究團(tuán)隊(duì)推遲“維克多”的選擇和測(cè)量,并以“愛(ài)麗絲”和“鮑勃”對(duì)于自身光子的行為作為參考。此次研究的主要作者馬曉松（音譯）解釋說(shuō),借助高速的可調(diào)諧雙態(tài)分析器和量子隨機(jī)數(shù)生成器,無(wú)論“愛(ài)麗絲”和“鮑勃”的光子是否處于糾纏態(tài)并顯示出量子關(guān)聯(lián),或是處于分離態(tài)并顯示出傳統(tǒng)關(guān)聯(lián),都可以在它們被測(cè)量后再做出決定。根據(jù)愛(ài)因斯坦的名言,量子糾纏效應(yīng)將呈現(xiàn)出“鬼魅似的遠(yuǎn)距作用”。而這一實(shí)驗(yàn)又向前邁進(jìn)了一步,依照傳統(tǒng)的觀念,量子力學(xué)甚至可模擬對(duì)過(guò)去事件的未來(lái)影響,實(shí)現(xiàn)量子對(duì)于過(guò)去的“操縱”。

　　

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