|簡體中文

比思論壇

 找回密碼
 按這成為會員
搜索



查看: 18164|回復: 315
打印 上一主題 下一主題

人类首次拍摄到量子纠缠的照片,堪称自然界中最诡异的现象!

[複製鏈接]

4740

主題

0

好友

2萬

積分

教授

Rank: 8Rank: 8

  • TA的每日心情
    奮斗
    昨天 22:57
  • 簽到天數: 3387 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    323
    金錢
    58474
    威望
    20485
    主題
    4740

    文明人 回文勇士 中學生 簽到勳章 簽到達人 男生勳章 高中生 大學生 教授 伴壇終老 文章勇士 附件高人 文章達人 附件達人 愛因斯坦

    樓主
    發表於 2019-12-8 13:13:00
    前瞻网

    发布时间:07-1717:50

    来源:University of Glasgow

    上面的这张黑白照片虽然没什么好看,然而,这些幽灵般的眼睛形状图案却向我们揭示了一种奇怪的现象,这种现象曾经让爱因斯坦感到非常不安,以至于他在去世的时候都不相信这种现象的存在。

    这张照片是第一张量子纠缠的照片,也就是那种“幽灵般的”粒子对。

    格拉斯哥大学的物理学家保罗-安托万·莫罗(Paul-Antoine Moreau)在一份新闻稿中说:“我们成功捕捉到的这张照片优雅地展示了自然的一个基本属性,这是我们第一次以图像的形式看到这种现象。”

    莫罗领导的研究小组成功创造了这幅图像,并于上周五在《科学进展》(Science Advances)杂志的一项研究中发表。

    量子纠缠101

    量子纠缠是一种现已得到充分证明的观点,即两个微小的粒子可以被配对和分离,且仍然能够在遥远的距离上保持密切和即时的联系。

    根据物理定律,两个粒子可以在一个二元的性质或状态(就像是或者否一样)中发生纠缠,如自旋或相位极化。但在测量到一个粒子之前,这种状态仍然是模糊的,或者说处于“叠加”状态。而在粒子被观察的那个精确时刻,即使粒子之间相隔数光年,另一个粒子也会呈现出与它孪生粒子相反的状态。

    为了理解这个概念,我们可以先假设每个纠缠的粒子都是一个包含一只猫的盒子。里面的猫有可能是活的也有可能是死的——也就是说,直到有人打开其中一个盒子,我们才知道盒子里面的猫是死是活。如果一个盒子里的猫是活的话,那么另一个盒子里的猫就一定是死的了(反之亦然)。

    爱因斯坦认为这种类似心灵传送的效果非常荒谬,以至于他将其描述为“远距离的幽灵行为”。

    康奈尔大学研究量子力学的物理学家J.C.西莫斯·戴维斯(J.C. Seamus Davis)此前表示:“爱因斯坦接受不了这一点,直到他去世时都没有接受这一事实,但现在这个现象已经被证明了有数百万次了。”

    证明量子纠缠现象的最新一篇研究发表于2017年2月,该研究使用了600年历史的星光,表明两个粒子在纠缠的时刻没法“作弊”,在被测量之前也无法共享一种状态。

    我们日常生活的经验根本就不能解释这些小颗粒的纠缠现象,这是因为在微小的尺度上,宇宙似乎遵循着不同的物理规则,而其中许多规则是自相矛盾,违背理性的。例如,在一些量子力学的场景中,结果并不总是遵循在原因之后;事实上,在原因发生之前,结果可能就已经发生了。

    戴维斯说,被量子力学搞糊涂很正常,“我们本身进化就不是为了理解”量子力学理论和它所带来的反直觉后果。

    “但从20世纪20年代开始的数学计算和预测结果都是正确的,”他说,“这是人类历史上最成功的科学理论。”

    然而,在那几十年里,还没有人捕捉到量子纠缠粒子的图像,而这就是莫罗和他的同事们计划要做的事情。

    第一张量子纠缠图像是怎样被拍摄下来的

    被称为光子的光粒子可以发生许多种量子效应纠缠。然而,在他们的实验中,研究人员只选择了一种叫做相位的量子效应。实验中,研究人员使用紫外线激光束来照射一种会使激光中一些光子的相位发生纠缠的特殊晶体。

    接下来,他们用分光器或者是半镜面玻璃把光束分成两个相等的“分支”。这时候,一些在晶体作用下发生纠缠的光子就会被分开。

    其中一条光子分支会通过一个过滤器,这个过滤器会将粒子限制在四个相位中的一个(相位过滤器有效地测量”了光子的这个特性,因此它会立即导致粒子的纠缠粒子做出反应)。然后光子就会进入一个非常敏感的相机,这个相机能够检测单个光子。而另一条光子分支则会进入到相机的高速触发装置里。

    相机传感器只有在两个纠缠光子同时以相反相位到达各自的探测器的时候才会记录信息。随着时间的推移,研究人员也就建立了一个纠缠光子撞击相机的图像。

    研究人员预计,通过相位过滤器的纠缠光子会形成四种类似眼睛的图案,而这也与实验图像所显示的一样。

    莫罗说,这项实验提供了更多的证据,证明量子纠缠是真实存在的,而且纠缠粒子可能会在未来的科学成像应用中派上用场。

    1

    主題

    0

    好友

    804

    積分

    高中生

    Rank: 4

  • TA的每日心情

    2020-4-5 04:33
  • 簽到天數: 205 天

    [LV.7]常住居民III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    80
    威望
    804
    主題
    1
    沙發
    發表於 2019-12-10 15:19:39
    每个人都是独一无二的

    0

    主題

    1

    好友

    154

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    奮斗
    2024-10-5 21:37
  • 簽到天數: 58 天

    [LV.5]常住居民I

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    292
    威望
    154
    主題
    0
    板凳
    發表於 2019-12-25 18:21:20
    量子的纠缠性
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!

    2

    主題

    1

    好友

    495

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情

    6 天前
  • 簽到天數: 378 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    1564
    威望
    495
    主題
    2
    地板
    發表於 2019-12-26 09:59:53
    請善用帖子右下角舉報鍵,來檢舉有害網站/垃圾/宣傳帖,每個舉報會有金錢增加。
    说了一大堆,照片呢
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    頭像被屏蔽

    0

    主題

    0

    好友

    1萬

    積分

    禁止發言

  • TA的每日心情
    奮斗
    2023-8-7 08:48
  • 簽到天數: 2252 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    979
    威望
    18982
    主題
    0
    5#
    發表於 2019-12-27 18:00:00
    提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽

    0

    主題

    1

    好友

    541

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情
    奮斗
    昨天 10:49
  • 簽到天數: 494 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    2763
    威望
    541
    主題
    0
    6#
    發表於 2019-12-29 08:30:25
    量子纠缠很神秘哦
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!

    0

    主題

    0

    好友

    439

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情
    無聊
    2023-7-1 23:49
  • 簽到天數: 334 天

    [LV.8]以壇為家I

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    647
    威望
    439
    主題
    0
    7#
    發表於 2020-1-1 19:15:52
    说了一大堆,照片呢

    0

    主題

    0

    好友

    279

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情

    2023-7-29 04:05
  • 簽到天數: 11 天

    [LV.3]偶爾看看II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    18
    威望
    279
    主題
    0
    8#
    發表於 2020-1-1 20:28:24
    对啊  照片呢
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!

    4

    主題

    1

    好友

    6463

    積分

    教授

    Rank: 8Rank: 8

  • TA的每日心情
    無聊
    2024-11-3 15:28
  • 簽到天數: 653 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    3369
    威望
    6463
    主題
    4
    9#
    發表於 2020-1-1 21:58:30
    绝对独一无二的厉害
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!

    0

    主題

    1

    好友

    1425

    積分

    高中生

    Rank: 4

  • TA的每日心情
    奮斗
    昨天 17:08
  • 簽到天數: 1607 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    19799
    威望
    1425
    主題
    0
    10#
    發表於 2020-1-1 23:15:43
    被量子力学搞糊涂很正常
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    重要聲明:本論壇是以即時上載留言的方式運作,比思論壇對所有留言的真實性、完整性及立場等,不負任何法律責任。而一切留言之言論只代表留言者個人意見,並非本網站之立場,讀者及用戶不應信賴內容,並應自行判斷內容之真實性。於有關情形下,讀者及用戶應尋求專業意見(如涉及醫療、法律或投資等問題)。 由於本論壇受到「即時上載留言」運作方式所規限,故不能完全監察所有留言,若讀者及用戶發現有留言出現問題,請聯絡我們比思論壇有權刪除任何留言及拒絕任何人士上載留言 (刪除前或不會作事先警告及通知 ),同時亦有不刪除留言的權利,如有任何爭議,管理員擁有最終的詮釋權。用戶切勿撰寫粗言穢語、誹謗、渲染色情暴力或人身攻擊的言論,敬請自律。本網站保留一切法律權利。

    手機版| 廣告聯繫

    GMT+8, 2024-11-16 07:14 , Processed in 0.021607 second(s), 22 queries , Gzip On, Memcache On.

    Powered by Discuz! X2.5

    © 2001-2012 Comsenz Inc.

    回頂部