众所周知量子物理纠缠,2022诺贝尔化学学奖“花落”量子热学。由阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽和安东·塞林格凭着纠缠光子实验、确立对贝尔不方程的违背和开创性的量子信息学方面的成就摘得桂冠。
量子到底是个啥?
科学严谨的讲量子是最小的能量、动量单位;简单浅显的讲就是你切分某一个物体,切到小的不能再小,那就是量子。
量子纠缠又是个啥?
诺奖结果公布后,关于“量子热学”“量子纠缠”的讨论频频登上热搜。究竟哪些是量子纠缠呢?与我们的现实生活又有哪些关系呢?
说在上面:量子纠缠对于宏观物体——换句话说就是你耳朵看得见的所有东西——都没有任何你能感深受的影响。
量子纠缠是一种奇怪的量子效应,在这些效应中,两个粒子的机率被联系在一起。举个事例,假定两个粒子互相作用,因而你不晓得它们的载流子各是哪些,但你晓得它们彼此相反,这么这两个粒子就被称为纠缠。假如你发觉其中一个载流子向下,这么另一个肯定载流子向上,反之亦然。
假如上述对量子纠缠的解释你还是有点茫然的话,小K给你打个比方,只要没有外界干扰,当粒子猫处于生态时,粒子狗一定处于死态;而当粒子猫处于死态时,粒子狗一定处于生态。爱因斯坦把粒子猫和粒子狗之间的联系成为“鬼魅的超距作用”。为了证明超距作用的存在,爱因斯坦“伙同”另外两名科学家提出了大名鼎鼎的EPR佯谬。后来一位叫贝尔的化学学家提出了一个不方程,假若能证明这个不方程在量子世界中创立,这么爱因斯坦就是对的。这么,去年诺奖的得主们不止证明了量子热学遵守贝尔不方程,还开创性的发觉量子态具有储存传输和处理的潜力。
说到量子纠缠对于现实生活的影响,我国量子计算机“九章”通过建立了76个光量子的“量子纠缠”,200秒就解决了过去6亿年的估算;跨越4600多公里而且集成了地面光纤网路和“墨子号”卫星,还能为全省150多个行业用户提供服务;同年5月,“墨子号”量子科学实验卫星,首次实现了月球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输。
哪些?量子态远程传输?是不是我马上就可以穿越时空啦?
诺奖“新宠”,
能够颠覆下一贴牌业革命?
量子通讯和量子估算是量子纠缠衍生下来的应用量子物理纠缠,从目前的工业、物联网等产业的通信技术角度来看,大都是光子类通信形式,技术也相当成熟,并且这类的通讯方法保密性不高。量子通信从理论上来说,难以破译,具有一对一的中级保密性,是较优的选择。
除此之外,在云储存、数据中心、传感网和云估算等领域,量子通讯的前景依然可观。诞生于20世纪初的量子热学除了改变了我们看待世界的方法,将宽广的微观世界诠释在世人面前,还催生出激光、晶体管、集成电路、核磁共振成像等现代技术,彻底改变了人类生活。