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肉眼可見的量子糾纏首次實現

兩個科研團隊在26日出版的《自然》雜誌上撰文指出, 他們分別讓僅為蜘蛛絲直徑幾倍的成對振動鋁片、寬度可伸縮矽制梁發生了糾纏, 將量子糾纏擴展到肉眼可見的領域, 且糾纏時間更長, 向構建量子互聯網又邁出了一步。

量子糾纏是量子力學的一個特性, 指兩個物體的屬性相互交織, 測量其中一個屬性會立即揭示另一個的狀態, 即便兩者距離遙遠。 但量子力學通常適用於原子、電子等微觀粒子, 而不適用於人們日常所見的較大物體。

芬蘭阿爾托大學物理學家米卡·西蘭帕的團隊在實驗中,

讓兩個肉眼幾乎可見、直徑為15微米的圓形振動鋁片發生了糾纏。 每塊鋁片由約1萬億個原子組成, 其像鼓面一樣振動, 並與在微腔內來回跳動的微波相互作用, 微波就像樂隊指揮, 使兩個鼓面的運動保持同步。

在以前的許多糾纏演示中, 量子糾纏持續的時間較短, 但新實驗獲得的量子糾纏持續了30分鐘。 西蘭帕表示, 這一量子糾纏理論上可以持續更長時間, “甚至永遠進行下去”。

奧地利維也納大學的洪孫坤(音譯)團隊, 也在實驗中讓15微米長的、部分寬度可伸縮矽制梁發生了糾纏。 但他們沒有使用微波, 而是另闢蹊徑, 使用通常在光纖電信網路中傳輸的紅外光。

洪孫坤說:“這是首次展示人造機械系統的糾纏, 也是首次在人類製造的肉眼可見的結構中看到量子糾纏。

研究人員表示, 讓這些特製結構發生糾纏, 意味著距離實現量子互聯網更近了一步。 而量子互聯網一旦建成, 可讓量子電腦在全球範圍內提供不可破解的通信。

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