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量子纠缠的三个证明

2024-02-03科学

量子物理学的确常常看起来像神秘主义,微观世界的特殊性看起来如此不可思议,以至于人们真的很想证实它。

最近评论中的一次激烈讨论涉及量子纠缠问题。 让我提醒大家,简而言之,量子纠缠是一种现象,意味着两个粒子状态之间的无形联系。 一个粒子的量子态发生变化,必然会导致与之相关的另一个粒子发生变化。 问题是,这种相互作用的速度比光速还快,违反了定位原理。

显然,起初人们认为量子纠缠纯属假设。 但大约从 2000 年代初开始,新的研究不断出现,使量子纠缠成为一种不亚于光束的真实现象。

让我们列举一些由科学家发现并发表在知名期刊上的证据。 实际上,还有更多的著作,但并不是所有的著作都出现在科普资料中。

  • 在2000-2001年发表的文章【 量子信息的速度和首选框架:实验数据分析和相对论配置中非局域量子相关性的实验测试 】中,科学家们使用了简单的检测逻辑。通过将两个纠缠的量子粒子放置在特殊设备中,他们可以同时测量这些粒子的量子态。检测是通过同一光束进行的,该光束分为两个电路。一个粒子状态的变化立即(或至少比光速更快)会导致另一个粒子状态的变化。几年后,再次进行了类似的实验,并通过增加测量时间改进了技术。这是一个真正被发现并记录的现象,这是很难反驳的。
  • 2015年, 【自然】杂志 发表了一篇科学团队的文章,实际上再次证明了量子纠缠在实践中的存在。此外,这几乎是第一次表明,纠缠可以存在于以光年为单位的距离!实验持续了18天,迭代次数至少250次。研究人员用相同的能量流照射相距1.3公里的两颗钻石,导致钻石发射光子。光子通过光缆相互作用。结果,在钻石中发射它们的电子变得纠缠在一起,它们的量子函数变得相同。
  • 量子纠缠效应也有实际应用。因此,2019 年, MIPT 员工宣布能够实现 量子计算机的工作原型 。量子纠缠是量子位的驱动力。但如果这个信息对你来说似乎没有说服力(不幸的是,有理由不相信大声的说法……我不会透露细节,但有人说他们制造了一台工作时间机器),那么让我们看看国外的出版物。例如,【自然】杂志上的这篇文章描述了量子处理器的操作方法并展示了真实实验的结果。不用说,自然不仅仅是客观的来源。