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首张量子纠缠照片近日问世,来看看量子纠缠是什么样的

2020-06-04 06:20来源:互联网浏览:

小编记得以前写过一篇文章里内容包含了量子纠缠的东西,当时还对量子纠缠做了不少的描述,不过居然能拍出照片来,还是不得了的,确实是一个大进步。

英国物理学家们通过一套特殊的相机,能够捕捉到光子,并完成了珍贵的量子纠缠影像。这张照片的问世有望推动量子计算新兴领域和新型成像技术设备的发展。

量子是构成物体中最基本的粒子,电磁波、光都是由量子构成的,比如光子、电子等都是典型量子。

量子纠缠则是爱因斯坦提出来的一种理论,在量子力学领域里,两个相互作用的粒子会以一种极其特殊方式“纠缠”在一起,形成一种纠缠系统,在这个系统里,无论相隔多远,两个粒子都会“瞬间”共享它们的物理状态。

当一个粒子向左运动,那么与其纠缠在一起的另一个粒子会瞬间向右运动,这个“瞬间”是真实的瞬间,也就是说是一种“超光速”现象,爱因斯坦也称其为“超光速的幽灵感应”。

这种纠缠系统理论上是可以相隔无限远的,2017年量子科学实验卫星墨子号将两个量子纠缠的光子相距超过1200公里远,还能保持量子纠缠的状态。

这次英国物理学家拍摄了世界上第一张量子纠缠照片,确实是煞费苦心,研究人员使用的一种特殊的液晶材料,可以使光子通过时改变光子的相位,这样与其纠缠的光子也会反方向移动。

这时候提前放置好的超级灵敏的照相机就派上用场了,这个相机也是极其特殊的,可以捕捉到单个光子,相机要在极其精准的时间内,把出现量子纠缠的2个光子运动给拍摄下来,经过无数次实验,最终他们拍摄出第一张光子纠缠的相片。

量子纠缠效应的特殊性使得它极有可能成为信息传递的利器,就像这样,如果有两个盒子,一个盒子里装了张红纸,一个盒子里装了张白纸,假如把一个盒子送到了火星上,你在地球上打开盒子,看到了白纸,那你瞬间就会知道火星上的盒子里装的是红纸。

量子纠缠传递信息就类似于这个例子,当你看到这个光子自旋向上运动时,那你肯定知道纠缠光子是自旋向下运动的,这样就能传递信息了,而且是即时性的传递。

但是以目前的科技还不可以控制纠缠光子的自旋方向,但是相信以后这种技术一定会出现的,等到那时候,信息传递的速度将是质般的飞跃。

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