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跨越近百年!量子纠缠和波粒二象性的联系终获实证

CHEN

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瑞士洛桑联邦理工学院使用IBM Q量子计算机首次验证了量子纠缠和波粒二象性之间的紧密关系,表明前者在量子系统中控制后者。

该研究成果发表于期刊《物理评论A》(Physical Reviews A)。

研究人员称表示“可以间接证实通过控制这对量子比特的纠缠度,每个量子比特的对偶可以完全关闭,或者设置为任何期望的量。”

波粒二象性是指每个粒子或量子实体都可以被描述为粒子或波,最著名的例子是光子和电子。这个概念从量子力学的早期就开始讨论,并在20世纪初催化了第一次量子革命,这场革命是由爱因斯坦和尼尔斯·玻尔之间的历史性辩论推动的。

第二次量子革命开始于20世纪30年代,当时爱因斯坦和埃尔温·薛定谔发现了一个更奇怪的现象:量子纠缠,当两个或多个粒子共享一个复合量子态时,即使它们相隔宇宙距离,也会发生量子纠缠。

直到2010年,物理学家马提亚斯·雅各布(Matthias Jakob)和亚诺斯·伯古(János Bergou)的一篇开创性论文才指出,每个系统的波粒二象性实际上是由它们之间的相互纠缠密切控制的。但是,这一基本结果十多年来一直没有实验证明。

这项最新研究终于证实了引发两次量子革命的理论之间的联系。研究人员表示,该研究“通过这两个非常重要但非常不同的发现,将第一次和第二次量子革命结合在一起。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.103.022409?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news

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