写于 2018-10-19 03:19:13| 澳门永利娱乐场网站| 专栏

量子物理学是一个经常令人难以置信的科学分支,充满了奇怪的行为和奇怪的含义对于许多人来说,仅仅提到这个术语就足以让我们向相反的方向冲击,就像电子从原子中心反弹一样但是越来越多的证据表明,技术的未来在于量子力学,它关注的是我们宇宙中最小的事物是如何运作的

中国科学家的新突破刚刚使世界向这个量子革命迈进了一大步,距离数百英里更近了事实上,所以理解为什么量子物理学正在制造这样的波是一个很好的时间量子物理学是关于波和粒子在一起排序大多数情况下,我们认为光是波动中发生的事物,而物质是不同的粒子但是理论家马克斯普朗克于1900年试图解释对热物体发出的颜色的观察,这让科学家走上了一条改变我们对生命如何理解的道路e以最小的尺度工作第一步是认识到光的行为就像一个单独的粒子流,称为光子阿尔伯特爱因斯坦在普朗克的工作之后得出了这个结论每个光子都含有一定量的能量随后Niels Bohr和其他人的研究破坏了什么物理学家了解电子,带负电的粒子围绕构成元素(金,银,钾,钙等......)的原子的重中心旋转,这反过来弥补了物质,路易斯德布罗意强调了破坏,谁意识到如果光可以表现得像一个粒子,那么物理学家一直认为是电子的电子可能表现得像波浪许多实验证明光子的行为就像波浪和粒子一样电子表现得像波浪和粒子类型您所做的测量确定了光子或电子的行为方式在这些幻灯片中查看本周所有最佳照片量子物理学中最有趣的影响之一是称为纠缠量子纠缠量子纠缠,来自相同源的两个粒子表现出相同的方式,即使它们相距很远也不能确定任何一个粒子的状态,直到它被测量,并且测量的行为决定了它的状态和一个粒子的测量影响另一个粒子的测量这个思想体现在ErwinSchrödinger关于他着名的猫的思想问题上如果你将光子A分成光子对-B和C-测量B绝对肯定地告诉你,伊利诺伊大学的物理学家C Paul Kwiat的措施给出了翻转硬币的类比如果翻转硬币导致头部,头部,尾部,头部,尾部,尾部,头部,然后放在数百英里之外的“纠缠”硬币将遵循相同的顺序“这不是你用硬币看到的行为,”Kwiat说道,“这就是量子纠缠的优点所在奇怪的是“数百英里之外的两件事表现为一体:这是量子纠缠而真正的阿尔伯特爱因斯坦称之为”spuckhafte ferwirklung“或”远距离的幽灵行动“更多关于量子物理学和纠缠现象的历史,作者在纽约斯克内克塔迪的联合学院教授物理学的Chad Orzel有一些优秀的视频超越奇怪因素,量子纠缠对计算和信息共享具有广泛的意义纠缠分布 - 例如,将单个光子分裂成两个相连的光子 - 可用于创建安全的互联网连接这项称为量子加密技术的技术将允许用户检测信道上的任何窃听者

您可以检测窃听者的原因是这样的入侵者必然会改变他或她的纠缠光子存在该原则允许“一个不可攻击的安全通信渠道,”Jonathan Dowlin说g,路易斯安那州立大学的物理学家“当中国人在全国范围内推出这种类型的通信时,这是他们的计划,”道林说,“那么无论你串起来多少台NSA电脑,你都无法轻拍进入他们的系统“由中国科技大学的Juan Yin及其同事和其他几个机构开展的一项新的科学研究,将这项未来的技术推向了更近的目标 研究人员在卫星上分离了一个光子,并将两个产生的光子分别送往两个不同的方向,目标是中国的地面站

地面站距离彼此超过700英里

卫星的距离一直在运动,到每个地面站在300到1200英里之间变化

研究人员设法将光子对重复发送到不同的地面站并确认光子被纠缠使用类似激光指示器的光源,他们每秒产生大约600万个光子对大约每秒一对光子对到达地面站Kwiat说这就像在高速行驶时向一个收费站的水桶扔一角钱,只有你从更远的地方投掷一个更小的物体,速度要快得多测量证实光子对具有相同的两极分化,证明它们是纠缠在一起虽然以前的研究已经取得了类似的成果,但从来没有做过这样的研究与卫星相距一段距离(先前的记录显示了两个加那利群岛之间的纠缠,相距约89英里)“这是一个美丽的实验,”Kwiat说道

“他们证明了纠缠的持续时间比任何实验都要大得多道林说,这一成就证明了许多物理学家所设想的基于量子的技术是可以实现的“长期目标是建立一个量子互联网,全球未来的计算机在一个不可破解的非凡计算网络中连接在一起权力,“Dowling说”这颗卫星将成为历史上作为量子互联网的第一个环节“中国物理学家并不是寻求这项技术的唯一团队

量子密码系统已经商业化,并且在一些国家的研究人员,包括Kwiat表示,美国,加拿大,意大利和新加坡也在不断前进,其中谷歌是其中的一员他还致力于量子信息科学这项新的研究仍然取得了巨大的突破,因为它证明了可以通过卫星实现纠缠并跨越这一大距离“我们已经完成了一些在没有卫星的情况下绝对不可能做到的事情,”资深作者Jian-Wei说

他说,下一步是利用太空光线,更长距离,更快速度进行更多实验,目标​​是控制量子态并理解引力如何影响量子行为