下载AG百家乐 【物理科普】推行标明,量子不折服性与波粒二象性是等价的
发布日期:2024-12-25 15:31:12 点击次数:64
波粒二象性和 量子不折服性是量子力学中的两个基本宗旨。2014年,一组盘考东谈主员在直观的指示下,从表面上证明,这两个曾被以为是量子天下的两个不同特征,实则是归并事物的不同发扬。
当今,在一项新发表于《科学进展》杂志的盘考中,物理学家通过实考证明了波粒二象性和熵不折服性关系的等效性,告捷证明了这个在十年前建议的表面展望。
最小进度的不折服性
信托很多东谈主齐据说过,光既不错是粒子,也不错是波。事实上,除了光子除外,电子和其他基本粒子也能发扬出这种波粒二象性。但咱们无法在归并次测量中同期不雅察到归并个光子的波动性和粒子性。
凭据测量神色的不同,光子会呈现出波的特点或粒子的特点之一。这被称为互补旨趣,由玻尔(Niels Bohr)在20世纪20年代建议,它 标明,不管选拔测量什么,波动性和粒子性的组合齐是恒定不变的。
张开剩余72%2014年,新加坡国立大学的一个盘考团队从数学上证明,互补旨趣与量子系统中的未知信息进度——熵不折服性——之间存在平直链接。这一链接意味着,不管咱们从量子系统中不雅察到的是波动性特征也曾粒子性特征,齐会存在至少一比特的“未知信息”。
换言之,2014年的盘考建议了一个表面展望,即当对一个量子物体进行测量时,不管该物体是看成波、粒子也曾介于两者之间的任何体式被不雅察到,齐必须持久产生最小进度的不折服性。
但是,这种链接尚未获取推行考证。
分束的进度
在新的盘考中,盘考东谈主员诈欺光的“轨谈角动量”,对新加坡盘考团队的表面进行了考研。
在新推行装配中,他们使用沿圆周理解上前传播的光子,ag百家乐正规的网站这些光子具有轨谈角动量。与更常见的高下回荡理解不同,轨谈角动量使得光子粗略佩带更多信息,从而能为往时的骨子应用提供可能。
盘考东谈主员 是在一种被称为干与仪的仪器中进行测量的。他们先是将高度衰减的、大部分为单光子的激光脉冲以两种可能的轨谈角动量景况,沿着干与仪中的光纤发送到一个分束器;这个分束器会将具有违抗角动量的光子分红两条旅途。
接着,盘考东谈主员会使用一个相位调制器,为沿其中一条旅途行进的光子加多一个可变的相位蔓延;然后,两条旅途上的光子会在第二个可调谐的分束器处再次相见。通过在可调谐分束器之前摒弃调制器,就不错养息两条旅途相见的相位,进而就有可能养息两条旅途重组的进度。
这使得盘考东谈主员粗略扫尾第二个分束器的“分束进度”: 当这个分束器被“十足插入”时,就能获取干与效应(波动性);当调制器的值被养息到0时,则会使一条旅途持久指向一个探伤器,而另一条旅途持久指向另一个探伤器(粒子性)。
往时的应用
盘考东谈主员默示,固然新的盘考现时还莫得明确或平直的应用,但往时它在量子通讯、计量学和密码学等边界齐将有可能有诸多应用。他们以为,这项盘考是对基本量子力学行为的一种很是平直的展示,况兼它还有可能用于骨子应用。这辱骂常令东谈主抖擞的。
#创作团队:
编译:小雨
排版:雯雯
#参考开首:
https://liu.se/en/news-item/nytt-experiment-bekraftar-kvantmekanisk-teori
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr2007
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环球物理
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