论惠勒延迟选择实验中的因果性

本文指出,惠勒延迟选择实验并没有推翻量子力学中的因果关系,它只是推翻了光子自通过第一个分光镜以后,就必须选择一条路径的假设。这是由于分光镜无法对光子所走的路径进行区分,所以当光子通过分光镜时,分光镜的量子态会和光子的叠加态整体形成直积态（分光镜是个幺正算符）。单个光子在通过第一个分光镜后,光子会处于“走上路”和“走右路”的本征态之叠加态中;分光镜并没有对光子进行“测量”,从而导致光子的波函数“塌缩”,使光子要在“走上路”或“走右路”两者中二选一（分光镜并不会导致光子的波函数退相干）。因此,不论后来实验者是否在终点放置第二个分光镜,光子的波函数都是处于两条路径的叠加态,所以,后来的观测操作不会反过来影响过去光子的行为。     

超快速低功率光子晶体全光开关研究进展

本文介绍了光子晶体全光开关的原理,以及实现低功率光子晶体全光开关的方法,并详细介绍了北京大学在超快速低功率光子晶体全光开关方面的重要研究进展。     

光子晶体光纤的概念及发展

光子晶体光纤具有独特的结构和导光机制，展现出比传统光纤优异的光传输特性，将对未来光通信领域的发展产生重要的影响。文章介绍了光子晶体光纤的概念及光子晶体光纤特有的光传输特性，阐述了光子晶体光纤在光信号传输及光纤器件制作领域中热点研究方向的最新进展。     

比宇宙寿命更长的光子

光子又称光量子,是光和其他电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,然而在一些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,但这样做就会产生一个后果,那就是光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,那么光子就有了寿命。这一寿命值有多长?德国一位物理学家近日试图回答这一问题。经过计算,他认为光子的寿命的下限,在其自身的参考系中大约是3年。换算到我们的参考系,那么就是10的18次方年(1后面18个0,即100亿亿年)。有关此项研究的论文已经发表于近期出版的《物理评     

2006年度中国基础研究十大新闻简介

北京谱仪国际合作组发现一个新粒子——X1835北京谱仪国际合作组2006年1月在北京中国科学院高能物理研究所和美国夏威夷大学同时宣布:在北京正负电子对撞机上进行的北京谱仪实验中观测到一个新粒子——X1835。该粒子是在分析粲粒子J/ψ衰变到1个光子和3个介子的过程中发现的,其     

关于色散实验的新研究

本文精确测量了通过三棱镜色散光谱带上的光波波长的分布情况，指出所谓反常色散并不是在吸收区域附近，红光的折射率比紫光的折射率大，而是在吸收区域介质吸收光子和辐射光子以及对光子的散射的普通物理现象。     

论爱因斯坦《关于光的产生和转化的一个试探性观点》一文的得失

本文评论了爱因斯坦1905年提出光量子概念的论文,强调应当区别光的产生和转化以及光的自由传播这两种过程.以光电效应和康普顿散射为代表的一切有关实验证明了的都是光在与物质相互作用时以光子的形式出现,并没有证明光在传播中以光子流的形式存在.根据电磁场的量子理论,光在传播中一般不处在光子数的本征态,不适宜运用光子的语言来描述.     

窥探宇宙冷斑之谜

正如想一窥宇宙中最古老的光,只需要调节老式电视机,让它偏离频道就行:屏幕上那些跳动闪烁的小雪花,就是被宇宙光子无休止地轰击的结果,这些光子诞生于大概138亿年前。它们在空间中向着四面八方均匀运动。这些平均温度为2.7开的光子构成了弥漫在整个宇宙中的辐射,被称为宇宙微波背景辐射(CMB)。这些光子的年代久远,因此CMB二维图人们被称为宇宙的"婴儿照",它为我们开启了     

高性能单光子探测技术研究进展

"高性能单光子探测技术"项目针对光量子信息和量子调控,特别是广域量子通信网络对高性能单光子探测器(SPD)的需求,开展超导纳米线单光子探测器(SNSPD)、超导相变边缘单光子探测器(TES)、InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)以及上转换单光子探测器(UCD)研究。项目于2017年7月立项,项目执行期为5年,共包括4个课题。项目各课题研究工作正在按照计划有序推进,已顺利完成中期既定的任务和目标。SNSPD器件和APD及UCD等单光子探测器件性能已取得部分突破;特别是高效率SNSPD和小型化InGaAs/InP APD方面成果已经达到了国际领先水平。通过和专项其他项目承担单位合作,在应用演示方面取得了量子通信、光量子模拟、量子随机数和贝尔不等式验证等多项重大应用成果。部分器件指标及应用演示成果提前达到了项目结题考核指标。     

实验成功实现8光子纠缠态

多粒子纠缠态的实现是量子网络和量子计算研究的一个关键。迄今为止,科学家已经能够操控14个被捕获的离子。然而在量子信息科学领域,光子相对于其它系统具有不可比拟的优势。特别是,光子更容易传输量子比特,     

亚光子粒群波——牛顿光本粒子发射说的发展

把牛顿粒子发射说赋予群流和规则间隔的观念给电磁波、光本性的探讨带来生机!本文介绍了一种构成光子的基本粒子——亚光子，进而阐述了由亚光子群列构成的粒群波观念。给出一些重要实验的解释，探讨了光速常数、万有引力的起因。     

新型人工带隙材料和器件研究

光子带隙材料与器件的研究不仅有重要科学意义,而且对推动我国高新技术的发展具有战略意义。围绕新型光子人工带隙材料和器件,开展以重大需求为牵引的全链条攻关,在基础研究以及器件与应用研究方面取得突破性进展。本文以少层人工微结构光场调控和声子晶体的奇异能带调控、微小卫星用光子晶体激光器微推光源和基于非厄米共振耦合结构的新型无线电能传输系统3个典型成果为例,阐述基础研究与应用需求有机结合的全链条工作特点。     

光电子研究回顾与展望

在信息科学发展过程中，电子作为信息的载体做出了巨大的贡献，但它在速率、容量和空间相容性等方面受到了严峻的挑战。采用光子作为信息的载体，其响应速度可达到飞秒量级、比电子快3个数量级以上，加之光子的高度并行处理能力，不存在电磁串扰和路径延迟等缺点，使它具备了超越电子信息容量和处理速度的潜力。综合利用电了和光子两大微观信息载体各自的优点，叮以大大改善电子通信设备、电子计算机和电子仪器的性能。     

“先有鸡”而且“先有蛋”

正量子力学让两个事件相互触发成为可能一项最新试验表明,当研究的对象变成光子时,讲清楚两个事件以何种顺序发生是不可能的。在日常世界中,事情以特定的顺序发生——你的闹钟会在你起床前响起,反之亦然。不过,一项最新试验表明,当研究的对象变成光子时,讲清楚两个事件以何种顺序     

试评量子力学解释之论争(下)

玻姆在《量子理论》[27]一书中对EPR实验作了有重大意义的重新表述。他考虑一对自旋1╱2的粒子所构成的单态系统。在两粒子分离之后,用斯特恩—盖拉赫磁铁对其中一个粒子选择任意方向测量自旋,必使另一粒子非定域关联地进入相应方向的反自旋态之中。我们将称这种经玻姆重新表述的实验为EPRB实验。显然,EPRB实验可直接用于级联辐射双光子和湮没辐射光子对的情形中,从而启示人们去做光子对偏振态的非定域关联实验。这样,EPRB实验就成了量子理论基础研究中一项重要的可行性实验了。     

中国“拉索”再获重大发现 或将检验相对论适用范围

<正>中国“拉索”记录到来自伽马暴GRB 221009A高达10万亿电子伏特以上的伽马光子,在人类长达60年的伽马暴研究历史上具有里程碑意义。“宇宙中的背景光并不一定像我们想象的那么‘厚’,光在宇宙中的速度并不是恒定在299,792.458千米/秒,它有可能更快,也有可能更慢。”近日,国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站（LHAASO）”（简称“拉索”）正式发布迄今最亮的伽马射线暴的高能伽马辐射精确能谱,该成果揭示出宇宙背景光在红外波段强度低于预期,同时也检验了爱因斯坦相对论的适用范围,     

探索未知开创未来

1.中国科大完成最远距离自由空间量子通信实验 中国科技大学、合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟教授和同事杨涛、彭承志等人,通过"自由空间纠缠光子的分发"在国际上首次证明,纠缠光子在穿透等效于整个大气层厚度的地面大气后,其纠缠特性仍能保持,并可应用于高效、安全的量子通信.这一研究成果为实现全球化的量子通信奠定了实验基础.     

人工微结构中的量子、类量子效应及功能集成光子芯片研究进展

本文基于国家重点研发计划"量子调控与量子信息"重点专项"人工微结构中的量子、类量子效应及功能集成光子芯片"项目的研究成果,介绍了项目在光子态的产生及其多维度调控、人工微结构中新奇量子和类量子效应研究、全固态光量子信息处理单元器件以及功能集成的有源光量子芯片等方面取得的最新研究进展,并展示了其相关的应用前景。     

斩获诺奖的量子纠缠到底是何方神圣？

<正>爱因斯坦曾经说过,上帝不会掷骰子,万事万物都具有确定性。由于觉得过于不可思议,他形容量子纠缠为“幽灵般的超距作用”。而这次三位科学家的发现,推翻了他的部分理念。近期最大的新闻,莫过于瑞典皇家科学院将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·塞林格,以此表彰他们为纠缠光子实验、证明违反贝尔不等式和开创性的量子信息科学所作出的贡献。     

银河系英仙座旋臂W3OH星簇区距太阳系的距离为1．95千秒差距

北京谱仪国际合作组宣布，他们在分析粲粒子J／ψ衰变到1个光子和3个介子的过程中发现了一个新共振态——x1835。该共振态的质量为1835MeV，寿命约为10^-23s。研究发现其质量、谱宽及寿命与常规介子的特性不一致。目前的数据还难于明确该粒子的特性。研究人员推测它可能是一个质子．反质子束缚态（6夸克粒子），也可能是科学家长期寻找的胶子球，也有科学家认为是一个常规介子。相关研究论文发表在2005年12月31日Physical Review Letters，95，262001上。