第三类紧密纠缠

<正>《自然》杂志“微科幻”栏目上又出现了一名华人作者的身影。作者刘超的这篇《第三类紧密纠缠》读起来十分晦涩,就像是在一个经典故事中插入一些物理学名词,再向一些科幻电影的片名和台词致敬（比如题目就是在致敬斯皮尔伯格执导的电影《第三类接触》）。究其故事内核,是讲述勇士屠龙之时,被恶龙的言语蛊惑,最终功亏一篑。     

量子纠缠与时空结构

众所周知,自然界中存在着四种基本相互作用,分别为强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用与引力相互作用。然而,前三者可以在量子力学的框架下自洽,只有特殊的引力相互作用尚未与其他相互作用统一。因此,追求引力的量子化是现代物理学最迫切和首要的目标。物理学家们发现,可以利用量子场论的方法来研究引力理论。在这过程中,我们发现量子纠缠、几何以及时空定域性之间的关系,这似乎暗示了通往量子引力的研究方向。通过量子纠缠,我们希望进一步探索量子引力领域,为引力的量子化找到一个突破口,从而发现时空的本质。文章简要回顾量子纠缠熵的历史发展,并讨论纠缠熵与几何之间的关系。     

难以解开的毛线——量子纠缠

《量子纠缠》,布莱恩·克莱格著,刘先珍译,重庆出版社2011年6月第一版．定价32．80元.看过刘慈欣《三体》系列小说的读者一定对其中三体人的“智子”武器留下了极其深刻的印象。三体人凭借小小的智子武器,一举摧毁了地球人庞大的联盟舰队,打了对手一个措手不及。而智子武器控制的基本原理之一,即是量子纠缠。     

“量子纠缠”达到新高度

<正>卫星可将纠缠光子对分发至相距1 200公里的两个城市,这为全球量子通信网络开辟了广阔前景。2016年8月,当潘建伟看到长征火箭从中国酒泉卫星发射中心发射时,他几乎喜极而泣。该火箭搭载的量子科学卫星,是中国科技大学(USTC)潘建伟教授与其同事花了5年时间研制并不断完善的成果。为了获得6.5亿元的项目资金,他花了很多精力游说。当最终看到它离开地面,他说:"简直是一种解脱。"     

中国首次实现基于无人机的量子纠缠分发

<正>一架重约35千克的八轴旋翼无人机缓缓升至几十米的高度时,它分别向100米外的地面A、B两点射出一对纠缠光子,2个光子在历经大气湍流、雨水、阳光等干扰后,仍能几乎完好地抵达地面。近日,我国的研究团队历时2年多时间研发的     

光子纠缠和量子计算领域的两项世界纪录

据国家自然科学基金委员会2007年2月8日报道．中科大微尺度物质科学国家实验室的工作人员潘建伟和同事杨涛、陆朝阳等，最近通过实验成功制备出国际上纠缠光子数最多的薛定谔猫态和可直接用于量子计算的簇态，刷新光子纠缠和量子计算领域的两项世界纪录。该项研究成果以封面标题的形式发表在最新一期英国胁ture子刊Nature Physics上。审稿人评价其是“光学量子计算领域至今最先进的实验工作”，“为量子计算、量子纠错和量子力学基本问题的研究铺平了道路”。     

走近量子纠缠——“薛定谔的猫”实验概述

<正>名词解释:思想实验:是指使用想象力去进行的实验,所做的都是在现实中无法做到(或现实未做到)的实验。2012年10月9日,两位物理学家因为在量子信息技术领域作出巨大贡献而获得2012年诺贝尔物理学奖,他们是法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰。     

量子纠缠之路：从爱因斯坦到2022年诺贝尔物理学奖

文章解读2022年诺贝尔物理学奖的获奖成就以及来龙去脉,详尽梳理贝尔不等式、量子纠缠及其相关研究的主要概念和里程碑,并深入浅出地讲解关键物理思想。     

分子振转动量子计算及分子振转动纠缠

随着对于量子计算(机)的深入研究, 人们相继提出了不同量子计算的模型. 近年来, 基于分子振-转激发态的量子计算模型受到了研究者的广泛关注. 研究发现, 基于分子振动和转动模式的量子计算模型可以很方便地实现多量子比特计算, 并且可以获得足够长的退相干时间. 同时, 分子振转动量子计算的数值模拟也发现各种形式的量子逻辑门均可以获得很高的计算保真度. 分子振转动模式之间的纠缠是分子振转动量子计算的一个重要资源, 因此, 分子振转动纠缠动力学的研究也引起了人们的兴趣. 对于分子振转动量子纠缠动力学的研究能够为分子振转动量子计算的进一步研究和应用提供参考. 本文对分子振转动量子计算和分子振动纠缠的研究进展做了简要综述.     

论双缝实验、量子纠缠与平行宇宙

<正>1807年,托马斯·杨总结出版了《自然哲学讲义》,这本书综合整理了他在光学方面的研究,并第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,形成一个点光源(从一个点发出的光源)。在纸后面再放一块板,板上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹。这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。试验证明了光子既是波又是粒子,具有波粒二象性。这时有人提出疑问——光子究竟是通过了左边的狭缝还是右边的狭缝呢?这个问题一直困扰着科学家们。后来,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了光子同时通过     

量子非局域、量子纠缠及其可能揭示的新物理

爱因斯坦等人提出的EPR佯谬和Bell隐变量理论揭示了量子力学两个相互关联的重要特性:非局域性和量子纠缠.它们使得微观量子系统之间可以建立非局域的超越经典的关联.非局域性和量子纠缠是量子力学最本质的特征.这些性质的发现不仅为解决量子力学的基本问题提供了可能,同时也揭示了量子力学不同于其他力学的根本所在,为研究量子力学与经典力学、相对论之间的关系与融合提供了新的洞察.量子非局域性和量子纠缠还提供了研究多体物理(新的拓扑相)的新工具.     

揭秘量子密码、量子纠缠与量子隐形传态

以光子的偏振态为例,对量子力学、量子态、量子密码、量子纠缠和量子隐形传态作简要通俗而又力求准确的介绍。首先通过与经典物理的对比,引进量子力学的基本思想和量子态的基本涵义;接着介绍量子密码的BB84量子密钥分配方案;然后介绍量子纠缠,强调它不违反相对论。在此基础上,介绍了量子隐形传态,强调了经典通信在这个过程中的必不可少。     

选择

仁者乐山,智者乐水,而庸者乐生.我该如何选择? 在我眼里,用山阻隔的遥远是一种无奈,用水连接的遥远则是一种忧伤. 当喧哗尽去,显露本色之时,春天的容颜褪去,夏天的繁华归于终结,剩下的唯有一腔萧瑟的秋水上覆着一层霜.寒霜使人冷却,使人思索,使人归于本色.人生的真谛便是反复咀嚼,对我来说,这寒冷的背后有无尽的苍凉的内涵.可以用我一生去禅悟,于是我选择寒冷.     

旅游方式的选择

俗话说,行千里路,读万卷书,能够全面丰富人生经历的旅游是所有人的生活追求。 很多人都有这样的认识:在自己经历过的所有消遣中,最值得回味与追求的活动就属旅游了。 然而,世上没有十全十美的事情,我们有时也会看到一些倒霉的     

选择性伙伴的隐秘

英国心理学家最近进行的一项心理试验 ,揭示了男性在选择性伙伴时的一些心理隐秘。美人佳丽常常可以跨越年龄界限取得成功。英国白金汉郡奇尔顿斯大学的进化心理学家乔治·菲尔德曼在经过长期研究得出结论认为 ,男人们在选择性伙伴时 ,总是宁愿去寻找那些年龄虽大但有吸引力的女人 ,而不是那些可能为他们生育更多孩子的年轻女人。在大多数动物物种中 ,包括人类 ,雄性一般总被认为是喜欢争夺尽可能多的性伙伴的。这种追求数量而不是追求质量的心理 ,增加了他们拥有最大数量的子孙后代的机会。然而 ,雌性在她们所能拥有孩子的数量方面却是受限…     

蝴蝶的异性选择

雌雄在反射紫外线上的差异在那早晚还感到很冷的三月,就能看到当年的第一代菜粉蝶。如此惹人喜爱的菜粉蝶体映在醒目大地上是很美丽的。许多菜粉蝶成群地飞舞在菜花、卷心菜之间,雌雄蝴蝶都是白底黑花的淡色体态。雄蝶是如何到这些外形相似的雌雄蝶群中去分辨对象的呢?东京农业工科大学小原嘉明教授做了有趣的研究。在卷心菜地里,那些由蛹刚变为有翅的处女蝶,翅膀合拢着作静候姿态,于是雄蝶就很快地飞到雌蝶傍边,弯曲着腹部尖端进行交尾直至完毕。尽管雄蝶也在合拢着翅膀候着,但一只雄蝶也不靠近。雌     

选择我们的基因

人类到底能不能以科技手段选择自己的基因?列这个当今棘手而模糊的问题,站在未来的立场,试图给出一个明确的答案。使我们能够控制遗传命运的技术终将得到开发,无论它们是否遭禁。但是,不当的控制手段可能大大阻碍我们提高后代健康状况和生活幸福程度的进程。