
“不确定的量子力学。” 这句话实际上从一个侧面反映了量子力学的不可预测性,但这确实使我们进入了一个完全不同的世界。 最近,苏格兰的科学家创造了历史,并捕获了第一张量子纠缠的真实照片!
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感觉平淡无奇,看不到任何神秘感吗? 的确,对于普通人来说,这样的照片几乎是没有意义的,但是对于科学家来说,它打开了新的大门。
这张特殊的照片显示了两个光子之间的纠缠,它们在很短的时间内共享彼此的物理状态,而两个模糊的灰色块是粒子之间的相互作用。
此外,这里显示的是实际上是多个光子图像的合成结果,因为它们经历了一系列的四个相变:
为了拍摄这些照片,科学家发明了一种全新的系统来破坏所谓的“非常规物体”中纠缠的光子流,即分裂纠缠的光子并使其中一个通过β-钡硼酸盐。连续的相位变化,同时捕获纠缠的一对完全相同的相位变化,即使它根本没有通过液晶材料。
这是人类第一次如此直观地看到量子纠缠现象,这是建立量子力学的基础。
该研究结果有望极大地促进量子计算和量子通信的发展,并带来新的成像技术。
所谓的量子纠缠是指当两个粒子变得不可分割时,无论相距多远,一个粒子的任何变化都会立即影响另一个粒子。
这个概念最初是由爱因斯坦提出的,但他本人却发现它令人难以置信,并将其称为“超长距离动作的幽灵”。
后来,物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)定义了量子纠缠并建立了“贝尔不等式”测试机制。 如果量子现象违反了贝尔的不等式,则可以认为存在量子纠缠。