量子糾纏最新研究?本報杭州10月4日訊 （記者 何冬健 通訊員 周立超 吳瑤瑤） 瑞典皇家科學院4日宣布，将2022年諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿蘭·阿斯佩、美國科學家約翰·克勞澤和奧地利科學家安東·蔡林格，以表彰他們在“糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創量子信息科學”方面所作出的貢獻，我來為大家科普一下關于量子糾纏最新研究?以下内容希望對你有幫助!

量子糾纏最新研究

本報杭州10月4日訊 （記者 何冬健 通訊員 周立超 吳瑤瑤） 瑞典皇家科學院4日宣布，将2022年諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿蘭·阿斯佩、美國科學家約翰·克勞澤和奧地利科學家安東·蔡林格，以表彰他們在“糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創量子信息科學”方面所作出的貢獻。

10月4日，之江實驗室量子傳感研究中心研究員董瑩和浙江大學杭州國際科創中心研究員錢超亮在接受記者采訪時表示，三位科學家的貢獻為量子技術的新時代奠定了基礎，是第二次量子信息革命的領路人，獲獎當之無愧。

所謂“量子糾纏”，好比是量子世界中存在一種類似“心靈感應”的現象。它的概念，來源于愛因斯坦等人在1935年提出的EPR悖論。這個悖論顯示，在量子力學中，兩個曾經相互作用過的粒子，無論相隔多遠，其量子狀态仍有能力“糾纏”在一起，共享同一個整體的物理狀态。

董瑩告訴記者，拿兩個處在“糾纏态”的電子來說，它們的自旋運動方向相反、速度相同，即使相隔距離比銀河系直徑還大，隻要一個的自轉方向改變，另一個必定随之改變，其中沒有任何時間差。

當然，之所以被稱之為悖論，是因為當時科學的局限性，愛因斯坦等人認為量子理論是“不完備”的，糾纏的粒子之間存在着某種人類還沒觀察到的相互作用或信息傳遞，也就是“隐變量”。

到了上世紀60年代，愛爾蘭的實驗物理學家約翰·貝爾提出了一個可用來驗證量子力學的貝爾不等式。根據它，物理學家就可以設計實驗進行定量驗證。如果貝爾不等式始終成立，那麼量子力學可能被其他理論替代。

到了上世紀70年代，約翰·克勞澤首先完成了檢驗貝爾不等式的實驗。到了上世紀80年代，阿蘭·阿斯佩用鈣原子激發産生的兩個可見光子，完成更為精确和幾乎無漏洞的貝爾不等式實驗驗證。随後安東·蔡林格也完成了更多糾纏粒子的無漏洞貝爾不等式實驗驗證。所有實驗結果均表明，量子糾纏是真實存在的！

值得一提的是，作為安東·蔡林格的學生，在這些研究工作中，浙籍科學家、中國科學院院士潘建偉是最主要的參與者之一。在頒獎委員會提到安東·蔡林格的四篇量子通信實驗文章中，他是其中兩篇文章的第一作者、兩篇文章的第二作者。

錢超亮向記者解釋，量子糾纏反映的是跨越空間的相互依賴性，正是這一點縫合了空間和時間的結構，形成了一張“時空”網絡，使我們可以談論“時空”的一部分與另一部分的關系，不過這一想法仍處于高度推測性的理論圖景階段。時空是愛因斯坦的廣義相對論所描繪的四維結構，該理論表示它有特定的形狀。正是時空的形狀定義了引力:質量讓時空發生彎曲，彎曲的時空導緻的物體運動就使得引力得以顯現。

目前，這種量子之間的“詭異”特性卻被科學家巧妙利用于遠程通信技術。科學家把兩個同源的量子分開，對其中一個施以“信息”，那麼，遠在千裡之外的另一個量子也會有同樣的“反應”，通過讀取它的反應，可以實現遠超目前水平的通信技術。我國的量子科學實驗衛星“墨子号”就是如此。它在國際上率先實現了星地量子通信，首次實現了洲際量子通信，充分驗證了基于衛星平台實現全球化量子通信的可行性。

來源： 浙江日報

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