您的位置:首頁>正文

量子糾纏革命性突破!大規模量子雲實驗成功,預示量子應用新時代

導語:原子和粒子的量子世界非常奇異, 無論是量子隧穿跨越勢壘, 還是其同一時刻呈現的兩態性, 都無時無刻不在凸顯著這一點。

然而量子力學的奇特屬性並不是科學家們的無端臆測——它們是經過實驗反復觀察後確定的真實結果。 而且最新的科學實驗又在這一神奇的領域取得突破!

量子力學最具標誌性的特徵之一就是“量子糾纏”——這就是無論彼此距離多遠的粒子之間總會有的一種神秘連接。

現在, 科學家已經不僅僅滿足於研究一對粒子的糾纏了。 近日, 三個獨立的歐洲研究小組已經成功分離出了包含數千個原子的量子雲。 而且, 他們還找到了一種發掘其技術潛力、開發實際應用的方法。

何為量子糾纏?

當粒子糾纏在一起時, 即使它們之間相隔得很遠, 也能以一種相互依賴的方式共用屬性。 因此, 愛因斯坦把糾纏稱為“大自然的鬼斧神工”, 因為糾纏對其中的一個粒子瞬間影響到它的“雙胞胎”粒子——無論距離有多遠。

雖然糾纏聽起來像是天方夜譚, 但其實早在多年前它就已經被實驗證明了。

糾纏在實際應用方面具有很大的潛力——以這種方式連接的粒子可以快速轉換量子態;它們還可以説明將大量資訊存儲在給定的容量中。 量子計算中的類似術語稱為量子比特。

當前在離子(帶電原子)的糾纏態中生成量子比特的最高記錄僅為20, 因此本次研究中, 在量子雲中同時生成數千個量子比特將是一個巨大的進步。

另一個將從這一突破中受益的領域是計量學, 即超精密測量的科學。 當兩個粒子或系統之間建立糾纏時, 其一半的測量值會用來顯示另一個粒子的資訊。 這就能允許使用者以更高的靈敏度來測量參數。 例如, 以這種方式使用糾纏可以提高原子鐘的精度,

並且可以提高全球定位系統(GPS)的精度。

未來的世界中, 量子計算必將留下濃墨重彩的一筆。 重視利用量子效應, 如糾纏, 我們就可以開發超越現有任何技術的新技術。

編輯 | 褚茗帆

審校 | 楊子彤 Soybean

致敬科技未來 | 分享才是熱愛

TechPower科技力

熱愛因科技而發生

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示