登陆注册
52486400000146

第146章 量子态隐形传输

精星灵,曰:“量子态隐形传输。1997年,奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态隐形传输的原理性实验验证。”

2004年,该小组利用多瑙河底的光纤信道,成功地将量子“超时空穿越”距离提高到600米。

但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰,量子态隐形传输的距离难以大幅度提高。

2004年,中国科大潘建伟、彭承志等研究人员的小组早在2005年就在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠“拆分”、发送的世界纪录,同时验证了在外层空间与地球之间分发纠缠光子的可行性。

2007年开始,中国科大——清华大学联合研究小组在北京架设了长达16公里的自由空间量子信道,并取得了一系列关键技术突破,最终在2009年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性,为未来基于卫星中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。

该成果已经发表在2010年6月1日出版的英国《自然》杂志子刊《自然·光子学》上,并引起了国际学术界的广泛关注。

月净威,哈佛大学科学家,道:“别称——量子缠结。纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠,即使相距遥远距离,一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化,另一颗也会即刻发生相应的状态变化。”

精星灵,曰:“适用领域范围量子学、物理学、宇宙学。”

阿尔伯特·爱因斯坦将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”(spooky action at a distance)。

但这并不仅仅是个诡异的预测,而是已经在实验中获得的现象,比如科学家通过向两个处于室温的纠缠的小钻石发射激光(图中绿色)。

科学家希望能够建造量子计算机,利用粒子纠缠进行超高速计算。

月净威,哈佛大学科学家,道:“提出时间1935年。在物理学中,量子纠缠是指存在这样一些态:一、A,B,C,…,在时,这些态之间不存在任何相互作用;二、当时,它们的状态由Hilbert空间(希尔伯特空间)HA,HB,HC...,中的矢量|Ψ(t)>A,|Ψ(t)>B,|Ψ(t)>C,…所描述,由A,B,C空间构成的量子系统ABC则由Hilbert空间HABC...=.HA ×HB ×HC...中矢量|Ψ(t)>A,|Ψ(t)>B,|Ψ(t)>C所描述,则这样的态被称为比Hilbert空间的直积态。否则称态|Ψ(t)>A,|Ψ(t)>B,|Ψ(t)>C,.…是纠缠态。也就是说,如果存在纠缠态,就至少要有两个以上的量子态进行叠加。”

精星灵,曰:“定义。1935年,爱因斯坦、波多尔斯基和罗森( Einstein, Podolsky and Rosen)等人提出一种波,其量子态:其中x1 ,x2分别代表了两个粒子的坐标,这样一个量子态的基本特征是在任何表象下,它都不可以写成两个子系统的量子态的直积的形式:这样的量子态称为纠缠态。”

月净威,哈佛大学科学家,道:“现象解释。所谓的纠缠度是指所研究的纠缠态携带纠缠的量的多少。对纠缠度的描述,实质上是对不同纠缠态之间建立定量的可比关系。纠缠状态所纠缠的粒子数量越多,对经典物理学的偏离越明显,获得有用量子效应的机会就越大。”

所以,在量子信息领域中,纠缠通常被看作是非局域的“信息源”。

精星灵,曰:“公式表达。于是,如何对纠缠定量化就显得十分重要。但对于两体纯态而言,它仍是两体纯态唯一合理的纠缠度定义。对于多体纠缠度的描述的研究到目前为止仍没有得到真正的解决,人们仍未放弃寻找一种物理意义上更为鲜明、简单、易于求解的纠缠度的描述。”

月净威,哈佛大学科学家,道:“应用。纠缠态作为一种物理资源,在量子信息的各方面,如量子隐形传态、量子密钥分配、量子计算等都起着重要作用。然而,受实验条件限制和不可避免的环境噪声的影响,制备出来的纠缠态并非都是最大纠缠态:另一方面,纯纠缠态受环境的消相干作用也会退化成为混合态。使用这种混合纠缠态进行量子通信和量子计算将会导致信息失真。为达到更好的量子通信或量子计算效果,需要通过纠缠纯化技术将混合纠缠态纯化成纯纠缠态或者接近纯纠缠态。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是量子信息研究中的重要课题。常见量子纠缠态应用,例如:量子通讯应用于量子态隐形传输;量子计算应用于量子计算机,量子计算在实现技术上有严重的挑战,实现这一问题要解决另外三个问题——量子算法、量子编码、实现量子计算的物理体系,量子保密通讯也广泛应用于量子密码术中。”

月净威,哈佛大学科学家,道:“回力棒星云。回力棒星云(又名布莫让星云)”

位于半人马星座,距离地球约5000光年。

“回力棒星云”的温度只有1开氏度(约零下272摄氏度),是“宇宙中已知的最冷天体”。

“回力棒星云”是一个相对年轻的行星状星云,它正迅速膨胀,并在这个过程中耗尽能量,产生冷却效果,从而使自身温度保持在比周围温度还低的水平。

捕捉到“回力棒星云”芳容的“阿尔马”设在阿塔卡马沙漠中海拔5000米的高原上,那里几乎没有任何湿气或植被,能对天空一览无余。

精星灵,曰:“逃逸速度,接近每小时60万公里高速。”

月净威,哈佛大学科学家,道:“发现者,拉夫文德拉·萨哈伊。”

精星灵,曰:“名称由来。”

和其他星云不同,“回力棒星云”旋转的两翼并不平衡,就像是人类制造的回旋飞行器,这也是其名字的由来。

月净威,哈佛大学科学家,道:“发现过程。”

“回力棒星云”的温度只有1开氏度(约零下272摄氏度),是“宇宙中已知的最冷天体”。

“回力棒星云”是一个相对年轻的行星状星云。

“回力棒星云”的温度“实际上比大爆炸的余辉还要低”。

天文学家借助世界规模最大的毫米级/亚毫米级地面射电望远镜阵列“阿塔卡玛(ALMA)”,揭开了宇宙“最冷之地”的真实面貌而在对距离地球5000光年的布莫让星云进行观测时发现,这个一直被称做“回力棒”的星云其实有着另一种外形研究结果被认为对理解恒星的死亡过程以及其如何演变为行星状星云都有十分重要的意义,布莫让星云是已知的宇宙中温度最低的地方,达到了惊人的零下272摄氏度。

其“冰冷”程度不仅超过大爆炸造就的宇宙背景的温度,与绝对零度相比也仅仅高了1.15摄氏度。

此前,这个天体之所以被称作回力棒星云,是因为天文学家最初使用地面望远镜对其进行观察时,发现其弯曲的外观与澳大利亚土著使用的武器回力棒相似,便以此命名。

随着技术手段的进步,1998年,哈勃太空望远镜的观测结果对这一形状进行了修正——看起来更像一个蝶形的领结。

不过,ALMA望远镜提交的数据显示“前辈”哈勃望远镜也只是窥豹一斑,所谓的双叶形结构或许只是光在可见波长下向人类展示的一个把戏。

“这个终极冷酷的星体令我们着迷。借助ALMA,我们得以对它的本质进行了更深入的认知。”美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室首席研究员拉夫文德拉·萨哈伊表示。

他作为第一作者,将论文发表于《天体物理期刊》上。

在萨哈伊看来,人们从地面光学望远镜看到的星云外观,确实是一个类似领结的双叶形或者一端有缺口的回力棒,但真实情况却是一个快速向太空中扩展、范围更为广大的结构。

同类推荐
  • 末世之超级移动基地

    末世之超级移动基地

    忽然降临的生化危机打破了世界的平静,人类艰难生存,主角机缘巧合建立超级基地,自给自足成为人类最安全的避难所。
  • 星际鉴牌师

    星际鉴牌师

    西塔牌花一共56张,是千鹤大人那个世界的规律,懂得这个的人什么样的事与物都能用意念控制,可惜,除了千鹤和仅少的几个人,没人知道这56张牌花的使用方法。一种奇怪的“星际魔法”在人间传开。
  • 末日读心术

    末日读心术

    新纪3030年,人类即将进入高科技时代,就在人类为此欢呼的时候,一种病毒诡异的侵袭全球,在短短的几个小时之间变成了人间炼狱……而主角周夏却因一次高烧拥有了可以窥探别人心思的诡异能力,透过一层层面具看到人们真实的心。面对一个个的阴谋,怎样才能化险为夷;两方的博弈,到底谁才是最后的赢家?
  • 原邮

    原邮

    这是一个叫冥渊境界的世界。在宇宙大爆炸时,由于强大的爆炸能量产生的时空裂痕,在这个世界中脉魂就是力量,一个没脉力的人在这个世界中就等于一个废人,这个世界同样也是强肉弱食的世界,如果有强大的脉力,就会比别人地位低,处处受别人欺负。在这个世界中拥有强大脉力的人就是王者,招兵买马组成军队,发动政治战争就可以建立一个帝国,有很多人想成为王者,有强大脉力的人,的人,但只有少数成功了。拥有强大脉力的一种天生的,一种是靠后天发育骨骼,经过修炼而成的。毕竟天生的很少,大部分人尽一生来寻找修炼秘籍,只有有缘人才可以找到它……每个人来到这个世界都有它的命运,有他的责任……而他的命运与常人不同……
  • 时空调查员大人

    时空调查员大人

    “从现在开始,你就是时空管理局的调查员了!”“那么我的工作是要做些什么呢?”“我也不知道,反正地球那疙瘩就归你管了,先说好,是所有宇宙的‘地球’哦,咱们这里刚好缺一个地球人,而那疙瘩总是有一堆乱七八糟的麻烦事,全部!全部都归你了!完成不要可是要扣福利的哦!”“说好的福利到底是什么?我到现在也不知道啊!”
热门推荐
  • 中华乱起之1882

    中华乱起之1882

    后世史书中……有人说他是小人,亦有人称他为君子!有人说他是奸臣,亦有人称他为国之栋梁有人说他是民族英雄,亦有人称他为国之罪人......................................慈禧生命中的最后一句话:“陈敬东,我大清之栋梁,亦我大清之罪人也!”.......................................【每天两更,雨天出品,全本保证,敬请收藏】
  • 驱魔人之紫瞳

    驱魔人之紫瞳

    废材女主随傲娇男主降妖除魔,偶尔秀秀恩爱的恐怖?爱情?悬疑?惊险?故事。不定期更新哦。。。
  • 我老妈是龙神

    我老妈是龙神

    龙神利用幻想乡各大妖的精血炼制出的孩子,整天利用龙神家里的串门去别的世界串门再被老妈抓回来的故事。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 流年不闻我爱你

    流年不闻我爱你

    “那个傻逼要是能在迟家好好地活下去本小姐跟她姓!”某位被强占身体的刁钻社会大小姐表示极度地不满,对于那个占了她身体的人更是言语粗俗,究极不爽。“宿主,请你注意你的言行。”女主改造系统一脸正经,表示势必要让某位大小姐成为合格女主,但某大小姐一脸不屑,“切,本小姐用你教!我跟你讲,要不是你告诉我那个渣渣要去勾搭我男神,我是绝对不会照你所说的做的!”某大小姐以为,一直是她在勾搭她男神,但实际上,背地里一切都是某男安排好的,只为等她。
  • 问道心缘

    问道心缘

    混元初开,便分得浑浊二气,始为天地,于是造化阴阳,衍生万物,自有其法。仰仗天地之正气,方成欣欣之世,然而天道无常,亦有得天之物,违逆众生之愿,搅扰世间乐土,故而视之为万恶之本。遂百世以来,无数人类子民便以维护世间正道为念,与诸多邪祟不断相抗,以期世间繁荣昌盛……自洪荒而下,便有一股强大的至邪之力镇于世间,然而当其破封而出,这个故事便从此处开始:少年无痕,圣族遗孤。魔灵入体,厄命殊途。昆仑学艺,太虚引路。茫茫世间,大道何如?
  • 腹黑恶魔少爷的撒旦天使公主殿下

    腹黑恶魔少爷的撒旦天使公主殿下

    沐糖糖和浅洛轩的恋爱史,超级超级甜,希望你们喜欢。
  • 仕家女将

    仕家女将

    太常卿夏绍远、兵部尚书蒋季昌因卷入皇子元越造反一案,判秋后处斩。时为外敌入侵,太子上诉:其女眷可充军,以犒军。文臣皆反对,镇国大将军崔世恒上诉:可允一女换一六岁以下男童,改判流放,皇允之。夏家长女夏筠玥换得嫡弟,蒋尚书未得一女,与蒋家长子有婚约的夏家次女夏筠钰请求换的蒋家幼子,蒋曰:永为蒋家妇……
  • 等待青春年华

    等待青春年华

    13岁的魏杰转到了一所公立学校,班里面有着一个美丽却又冷冰冰的班花,他一和班花坐就捉弄人家,在人家午睡时把青蛙放在人家的桌子上,上课时把死掉的小蛇放在人家的抽屉里,趁人家不注意把椅子拿开……等等。他和班花在一起坐了三年,捉弄人家了一年,伤害了人家两年,“为什么,你为什么不喜欢我却还要追求我?”,“呵呵,我的心里不止只有你一个人”……最终女孩终于死心了,男孩也终于知道自己最爱的人是谁了,但是那时已经晚了,因为女孩已经是别人的了……十年后,男孩和女孩再次相遇,但是女孩却在一次意外中遭受了车祸,最终由于抢救无效,女孩离开了男孩……男孩最后伤痛欲绝,离开了这个城市,没人知道他去了哪里……
  • 家有AI专宠机器人

    家有AI专宠机器人

    仅仅只是没男友,没结婚,安馨就被打为都市剩女,幸好逃离了重男轻女原生家庭。男朋友?现在不就有AI了吗?买个AI男友回家,会疼人会宠溺会做家务,还会撒娇卖萌占有欲...等等,这个AI是不是觉醒了自由意识?