(一)啥是量子纠缠
前几天2022年的诺贝尔物理学奖刚颁布,主要表彰了三位在量子科学领域做出贡献的科学家,一时间量子纠缠这个很学术的名词,成为大家茶余饭后的热门谈资,小竹也借这个机会给大家做个简单的科普。
【定义】在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,称这现象为量子纠缠
【通俗解释】两个量子由于距离太近而发生的某种作用,这种作用使得这两个量子产生了纠缠,也就是其中一个量子的行为会影响另一个量子。这种纠缠即使距离再远也依旧存在,即如果把一个量子放在地球,一个放在月球,两个量子的纠缠状态依旧不会发生改变。爱因斯坦称它为鬼魅般的超距作用,因为在经典力学里,找不到类似的现象。
【人文解释】人不是为自己活着。一个人活着,时刻都在受到其他人的关注,即量子纠缠。
①人与人之间的缘分,有缘人终成眷属,有缘人终会见面,终会聚到一起,物以类聚人以群分。
②你感恩别人,别人的灵魂能感受得到并会同时做出感恩的回向,相反,你去怨恨别人,别人也会做出怨恨的回向。
③当周围的人感恩回向你多的时候,你的生命能量将会大大提升,身体健康,事事顺利;当你的怨恨回向多的时候,你的生命能量将会大大降低,身体发病,诸事不顺。
【应用领域】
①超光速传递和瞬间移动:将信息传递的速度提升1万倍以上,实现星际穿越。
②量子计算机:计算机处理数据速度远超现在。
③量子加密学:使得密文无法破解,除非获得确切的量子密钥
【国内进展】
2016年中国科学技术大学潘建伟院士等通过两种不同的方法制备了综合性能最优的纠缠光子源,首次成功实现"十光子纠缠",再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。
2017年中国量子科学实验卫星"墨子号"迎来了第一项重大成果,率先成功实现"千公里级"的星地双向量子纠缠分发,打破了此前国际上保持多年的"百公里级"纪录。
2018年中国实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态
2020年中国科学技术大学教授杜江峰首次制备了单原子和单分子之间的量子纠缠态,并且通过定量表征手段,确定产生的量子纠缠超过临界阈值。这项成果对于未来考虑使用分子进行量子信息处理有重要推动作用。
2022年中国科学技术大学郭光灿院士等首次在实验室实现了确定的纠缠纯化,纯化效率在理论上可提高10亿倍,为未来高效率量子中继提供有力技术支撑。并首次实现了11公里的远距离量子纠缠纯化,纯化效率比此前国际最好水平提升了6000多倍。
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