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2012-04-25 12:34 |
量子物理或可實現(xiàn)對過去事件的模擬和操縱
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，維也納大學量子光學和量子信息學院以及維也納量子科學與技術(shù)中心的研究人員首次在實驗中證明，有關(guān)兩個粒子 是否處于糾纏或分離的量子狀態(tài)，或可由這些粒子被測量后和不再存在時來決定，從而實現(xiàn)對過去事件的模擬、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》雜志上。 ,5t_}d|3C=
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作為奧地利理論物理學家和量子力學的奠基人之一，埃爾溫·薛定諤曾表示糾纏是量子力學的特殊性質(zhì)，其也是新興的量子密碼學和量子計算等量子信息技術(shù)的關(guān)鍵資源。 I7'v;*
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糾纏的粒子所表現(xiàn)出的相關(guān)性，比經(jīng)典物理學定律所允許的更強大也更復雜。如果兩個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 體特性為代價。這就像兩個原本沒有方向的骰子，在處于糾纏態(tài)時，它們將隨機顯示出同樣的朝向；相反，如果它們處于分離的量子態(tài)時，其中每一個都將顯示出自 己明確的朝向，因為每個粒子都有自己的特性。通常，我們會認為無論骰子是否糾纏，量子態(tài)的性質(zhì)至少應是現(xiàn)實的客觀事實，物理學家安東·塞林格教授所帶領(lǐng)的 研究團隊現(xiàn)在卻可在實驗中證明，情況并非一直如此。 9nlj{(
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他們實現(xiàn)了名為“延遲選擇糾纏交換”的“思想實驗”，這項實驗由亞瑟·佩雷斯于 2000年提出。在實驗中，兩對糾纏的光子可被生成，每對中的一個光子將被發(fā)送至“維克多”一方。剩下的兩個光子，一個被發(fā)送至“愛麗絲”處，一個被發(fā)送 至“鮑勃”處�！熬S克多”現(xiàn)在能在兩種測量中選擇，如果他決定以被迫的糾纏態(tài)方式測量自己的兩個光子，隨后“愛麗絲”和“鮑勃”的光子對也將變?yōu)榧m纏態(tài)； 如果“維克多”選擇單獨測量自己的每一個粒子，“愛麗絲”和“鮑勃”的光子對也將以分離態(tài)收尾。 "8(8]GgYx
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而現(xiàn)在的量子光學技術(shù)能支持研究團隊 推遲“維克多”的選擇和測量，并以“愛麗絲”和“鮑勃”對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，借助高速的可調(diào)諧雙態(tài)分析 器和量子隨機數(shù)生成器，無論“愛麗絲”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)，都可以在它們被測量后再做出決 定。 ?h# F& y
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根據(jù)愛因斯坦的名言，量子糾纏效應將呈現(xiàn)出“鬼魅似的遠距作用”。而這一實驗又向前邁進了一步，依照傳統(tǒng)的觀念，量子力學甚至可模擬對過去事件的未來影響，實現(xiàn)量子對于過去的“操縱”。
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