作业帮量子纠缠 如何控制粒子?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 08:21:29
量子纠缠 如何控制粒子?
量子纠缠 如何控制粒子?
量子纠缠 如何控制粒子?
法国科学家阿罗什的研究课题,涉及一种名为“量子纠缠”的现象.所谓“纠缠”,是基本粒子所处微观层面上,单个粒子一方面难以与周围环境分离；另一方面是一旦与周围环境相互作用,随即失去量子特性；另外,如果两个粒子相互作用,即使两者分离,互动作用会继续存在.相当长一段时期内,量子物理学理论所预言的诸多神奇现象难以在实验室环境下直接“实地”观测和验证,只存在于研究人员的“思维实验”中.从上世纪８０年代初开始,阿罗什及其同事所作研究援用量子光学原理,探究光和物质之间的基本互动,具体手段是把原子送入一个“陷阱”,控制并测量“陷落”在陷阱中的光子.巧妙分开 把离子送入“陷阱” 美国科学家瓦恩兰与阿罗什同年.瓦恩兰及其同事所作研究与阿罗什及其同事几乎同时起步并发表论文,所援用方法的理论依据相同,所采用的手段同样有许多相似点.只是,实验中,瓦恩兰设下“离子陷阱”,其中离子带电,继而借助光子控制和测量这些离子.无论是“光子阱”、还是“离子阱”,依照诺奖评委会的说法,都显现“独创性”,在两位获奖者创制这些方法以前由其他研究人员认定为“不可能”.他们的成果因而具有“奠基意义”.两位获奖者将平分８００万瑞典克朗（约合１１４万美元）奖金.因欧洲经济状况不佳,与２０１１年度诺奖相比,奖金总额缩水２０％.量子叠加 可促成超级计算机 上世纪８０年代至今,瓦恩兰和阿罗什所研究的领域长足发展.其实,与“量子纠缠”相伴,是另一种现象,名为“量子叠加”,可望提供理论基础,促成下一代超级计算机.现有计算机、或称“电脑”,采用二进制数据格式,即每一个数据单元、或称“比特”非“０”即“１”.“量子叠加”状态下,“量子比特”可以是“０”或“１”,可以是两个“０”,也可是两个“１”.这意味着,至少在理论上,计算机数据容量可以大大增加,数据处理速度相应提高.鉴于粒子研究的“纯科学”性质,诺奖评委会对本年度获奖成果的实际应用没有“渲染”表述,只提及两名获奖者所创制方法的一个实例：促成研发“极为精准”的时钟,精度比现有铯原子钟高百倍.（据新华社电） 离子陷阱