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全球首张量子纠缠图像问世 这张图像是怎么来的?

新京报 2019-07-18 12:01

  据科技日报消息,物理学家组织网近日报道称,英国物理学家首次拍摄到一种量子纠缠的照片,捕获到这种难以捉摸现象的视觉证据,最新研究有望促进量子计算等领域的发展。

首张量子纠缠图像

  今天,虽然量子纠缠在量子计算和密码学等实际应用中“大显身手”,但它从未被单张图像捕获过。最新研究中,格拉斯哥大学的物理学家建立了一个复杂的实验,用一张图像捕捉到了量子纠缠现象。

  研究人员设计了一套系统,该系统朝着在液晶材料上显示的“非传统物质”发射了源于一个量子光源的一束纠缠光子,这些液晶材料会在光子通过时改变光子的相位。

  他们放置了一台超灵敏的相机,能够检测单个光子。在看到光子和与它发生纠缠的“双胞胎”同时出现时,相机拍摄了图像,首次为光子纠缠留下了珍贵的影像,得到的图像始终显示两个光子似乎相互反射并形成了一个指环形状。

  论文第一作者、格拉斯哥大学物理与天文学院保罗-安东尼·莫罗博士说:“这张图像是对自然基本属性的优雅展示,量子纠缠第一次以图像的形式被看到,这一结果可推动量子计算新兴领域的发展,并催生新型成像技术和设备。”

  量子纠缠是指在微观世界里,有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系,不管它们相距多远,只要一个粒子状态发生变化,另一个粒子状态也会发生相应变化。由此衍生出来的量子通信技术,是保障信息安全的“终极武器”,可以有效保障国防、政务、金融等领域的信息安全传输。

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