首张捕捉到“量子纠缠”的照片问世

时间:2019-08-30 来源: 旅游
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英国格拉斯哥大学的物理学家使用复杂的相机系统来获取每秒帧数并对其进行分类以获得第一个量子纠缠图像。这项成就最近发表在《科学进展》上。

该论文的第一作者,格拉斯哥大学物理与天文学院的Paul-Antoine Moreau博士说:“这幅图像是对自然基本属性的优雅展示,量子纠缠以图像的形式出现。这是第一次。“

量子是物体中最基本的粒子。电磁波和光由量子组成。光子和电子是典型的量子。量子纠缠是量子力学领域的基本现象和主要支柱。爱因斯坦曾把它称为“幽灵般的超远距离效应”。

在量子力学领域,两个相互作用的粒子以一种非常特殊的方式“缠结”在一起形成一个纠缠系统,在这个系统中,无论相隔多远,两个粒子共享它们的“瞬时”。物理状态。

例如,如果你观察到一对处于纠缠状态的粒子,当其中一个粒子向上旋转时,你知道另一个粒子从旋转向下移动;当一个粒子的属性发生变化时,另一个粒子将立即成为相反的属性。这允许通过量子纠缠来传输信息,并且它是即时性的传递。

这张特殊照片可能看起来平坦,有两个灰色的模糊区域,但它显示了两个光子之间的纠缠

在最新的研究中,格拉斯哥大学的研究小组设计了一个系统,它将一束来自量子光源的纠缠光子发射到液晶材料上显示的“非传统物质”,这些物质将通过光子。改变光子的相位。

他们使用可以检测单个光子的超灵敏相机。当探测到纠缠的“双光子”时,相机拍摄了一张图像,第一次留下了珍贵的图像,用于光子纠缠。得到的图像总是显示两个光子看起来彼此反射并形成环形。

以前,量子纠缠已经应用于量子计算和密码学,但它从未被图像捕获。这项研究的结果将促进量子计算新领域的发展。

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