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2022 年諾貝爾物理學獎~量子糾纏
2022/12/18 07:31:45瀏覽171|回應0|推薦0

2022 年諾貝爾物理學獎表彰在測量和控制量子糾纏方面的工作,證明在兩個量子粒子之間的聯繫。

表彰的原因:證明了量子糾纏,量子糾纏的怪異現象,打開了一個門縫。不同於二月兩年前發表在UDN的假設量子糾纏的原因(暗能量振動,造成超光速的量子糾纏感應),並以哲學現象“群體意志”,和“量子糾纏”相連結。這是個開端!

今年(2022)的諾貝爾物理學獎表彰了將量子怪異從哲學討論中剔除並將其放在實驗展示上供所有人觀看的努力。 該獎項由阿蘭·阿斯佩特 (Alain Aspect)、約翰·克勞瑟 (John Clauser) 和安東·蔡林格 (Anton Zeilinger) 分享,他們都展示了對糾纏的精通——兩個粒子之間可以存在很遠距離的量子關係。 使用糾纏光子,Clauser 和 Aspect 進行了一些最早的“貝爾測試”,這些測試證實了量子力學的預測,同時使某些基於經典物理學的替代理論成為現實。 Zeilinger 使用其中一些貝爾測試技術來演示可應用於量子計算、量子密碼學和其他量子信息技術的糾纏控制方法。


自誕生以來,量子力學在預測實驗結果方面取得了巨大成功。 但該理論假設粒子的某些屬性本質上是不確定的——這一事實困擾著包括阿爾伯特·愛因斯坦在內的許多物理學家。 他和他的同事在 1935 年描述的一個悖論中表達了他們的擔憂 [1]:想像一下,創造兩個量子力學糾纏粒子並將它們分佈在兩個分開的研究人員之間,他們後來被命名為愛麗絲和鮑勃。 如果愛麗絲測量了她的粒子,那麼她就會了解一些關於鮑勃粒子的信息——就好像她的測量瞬間改變了他粒子狀態的不確定性一樣。 為了避免這種“幽靈般的超距作用”,愛因斯坦提出,在量子框架之下是一組經典的“隱藏變量”,它們精確地決定了粒子的行為方式,而不僅僅是提供概率。


隱藏變量是不可測量的——根據定義——所以大多數物理學家認為它們的存在是一個哲學問題,而不是一個實驗問題。 1964 年威斯康星大學麥迪遜分校的 John Bell 提出了一個可以直接檢驗隱變量假設的思想實驗 [2],情況發生了變化。 就像愛因斯坦的悖論一樣,愛麗絲和鮑勃每人都收到一對糾纏粒子中的一個粒子。 然而,這一次,兩位研究人員以不同的方式測量了各自的粒子,並比較了他們的結果。 貝爾表明,如果存在隱變量,實驗結果將服從數學不等式。 然而,如果量子力學是正確的,不等式就會被打破。


貝爾的工作展示瞭如何解決量子和經典觀點之間的爭論,但他提出的實驗假設探測器能力是不可行的。 1969 年,當時在哥倫比亞大學的 Clauser 和他的同事 [3] 提出了使用光子和偏振器的修訂版本。


( 創作詩詞 )
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引用
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