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肉眼可见的量子纠缠首次实现

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来源: 标签: 2018-04-28 09:58:10
两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。
两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。

量子纠缠是量子力学的一个特性,指两个物体的属性相互交织,测量其中一个属性会立即揭示另一个的状态,即便两者距离遥远。但量子力学通常适用于原子、电子等微观粒子,而不适用于人们日常所见的较大物体。

芬兰阿尔托大学物理学家米卡·西兰帕的团队在实验中,让两个肉眼几乎可见、直径为15微米的圆形振动铝片发生了纠缠。每块铝片由约1万亿个原子组成,其像鼓面一样振动,并与在微腔内来回跳动的微波相互作用,微波就像乐队指挥,使两个鼓面的运动保持同步。

在以前的许多纠缠演示中,量子纠缠持续的时间较短,但新实验获得的量子纠缠持续了30分钟。西兰帕表示,这一量子纠缠理论上可以持续更长时间,“甚至永远进行下去”。

奥地利维也纳大学的洪孙坤(音译)团队,也在实验中让15微米长的、部分宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠。但他们没有使用微波,而是另辟蹊径,使用通常在光纤电信网络中传输的红外光。

洪孙坤说:“这是首次展示人造机械系统的纠缠,也是首次在人类制造的肉眼可见的结构中看到量子纠缠。”

研究人员表示,让这些特制结构发生纠缠,意味着距离实现量子互联网更近了一步。而量子互联网一旦建成,可让量子计算机在全球范围内提供不可破解的通信。(记者 刘霞)

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