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科研团队证实量子纠缠 或打破爱因斯坦光速原理

来源:观察者网 2015-10-26 09:15 http://www.mnw.cn/ 海峡都市报电子版

  然而,以往所有的实验实现都存在着一个根本的局限,即只能传输单个自由度的量子状态,而真正的量子物理体系自然地拥有多种自由度的性质,即使是一个最简单的基本粒子,如单光子,它的性质也包括波长、动量、自旋和轨道角动量等等。

  潘建伟对科技日报介绍说:“测量一个自由度,不干扰其他自由度,很困难。好比测量身高,尺子一拉,体重就受了影响。”

  中科大此次就是进一步发展出了“非摧毁性的测量技术”。经过多年艰苦努力,研究人员成功制备了国际上最高亮度的自旋-轨道角动量超纠缠源、高效率的轨道角动量测量器件,突破了以往国际上只能操纵两光子轨道角动量的局限,搭建了6光子11量子比特的自旋-轨道角动量纠缠实验平台,从而首次让一个光子的“自旋”和“轨道角动量”两项信息能同时传送。

  量子纠缠或许存在“金发女孩效应”

  《科技日报》10月13日报道,就像童话故事《金发姑娘和三只熊》中所描述的,凡事都应有度,而不能超越极限,按照这一原则行事产生的效应,人们称之为“金发女孩效应”。一项新研究预测,量子纠缠(物质与光之间相互作用的状态)也存在这种效应,并提出宇宙在“既不太快也不太慢”的情况下起源。

  据物理学家组织网报道,通过研究物质和光同时存在的系统(包括宇宙在内),研究人员发现,以适中的速度经历量子相变会产生最丰富、最复杂的结构。这些结构类似于平滑、空洞的空间中的“缺陷”。研究结果发表在美国物理学会主要会刊《物理评论A》上。

  在日常世界中,一种物质可以在不同的温度条件下经历相变,例如水可以在足够热或足够冷的条件下变成水蒸气或冰。但是在量子世界中,一个系统可以在绝对零度的情况下经历相变,只要改变光和物质之间互相作用的量就可以。这种相变会产生量子纠缠。

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