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科学家首次在硅基质上成功实现高保真度的量子纠缠比特
2024-04-25 16:19:41 *
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作者 主題: 科学家首次在硅基质上成功实现高保真度的量子纠缠比特  (閱讀 7741 次)
peter
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« 於: 2012-09-18 23:33:59 »



科学家首次在硅基质上成功实现高保真度的量子纠缠比特
爱因斯坦错了 “幽灵般的超距作用”的确存在

==

 爱因斯坦错了:研究团队证实了单粒子的量子纠缠
==

量子糾纏 和一堆量子怪事會是平行宇宙?
===


量子糾纏 _蟲洞 ??

量子糾纏  WIKI
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%BA%A0%E7%BC%A0
以兩顆向相反方向移動但速率相同的電子為例,即使一顆行至太陽邊,一顆行至冥王星邊,在如此遙遠的距離下,它們仍保有關聯性(correlation);亦即當其中一顆被操作(例如量子測量)而狀態發生變化,另一顆也會即時發生相應的狀態變化。如此現象導致了「鬼魅似的遠距作用」(spooky action-at-a-distance)之猜疑,彷彿兩顆電子擁有超光速的秘密通信一般,似與狹義相對論中所謂的局域性相違背
==> 真神奇阿

神奇的量子纠缠现象(Quantum Entanglement)
http://www.klfcn.com/index.asp?xAction=xReadNews&NewsID=7113

有人知道 量子纠缠嗎?  真的分開如此遠 還能同時 ??
 照目前來看 目前分開到 一個湖大小..


量子隱形傳輸
sroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/download.php?cpid=133


瑞士實驗顯示量子傳輸速度遠超光速
=> Huh?



中國科學家創量子隱形傳送距離紀錄
http://haiwai.people.com.cn/BIG5/n/2012/0820/c232656-17379670.html

兩個研究人員小組延長了量子傳送的距離,使其達到前所未有的長度。這項開創性研究可能在制造以遠超過當前限制的速度運作的量子計算機和其他科技產品方面邁出重要一步。雖然距傳送人類的宏偉目標還很遙遠,但研究人員相信最近這項研究使它向前邁出具有重要意義的一步。

在沒有光纖電纜或其他中介的情況下,這個科學小組已經可以用少量光子,將一個量子位(量子計算中數據的標准單位)傳送出去,
使其穿越一個湖泊。實驗中,他們使用了一種復雜的激光定位裝置。

量子傳送依賴於一種名為“糾纏”的量子力學現象。根據這種現象,量子粒子在空中共享一種脆弱的無形聯系。例如,兩個糾纏在一起的光子可能有相互聯系卻又相反的偏振狀態。如果一個光子垂直偏振,另一個光子就會水平偏振。但由於量子力學錯綜復雜,每個光子的特定偏振在其中一個光子被調整前依然不穩定。霎那間,另一個光子的偏振突然彈向它的相反方向。即使經歷數公裡遠,它們依然處在糾纏狀態中。科學家認為可將這種現象用在量子傳送上。

這個中國科研小組用紫外光刺激一個水晶,制造出糾纏一起的光子。這兩個光子擁有相同波長,卻有完全相反的偏振值。科學家將一個光子傳送出去,使其穿越青海湖。隻有用顯微鏡才能看到這種光束。第二個光子在當地被用於分析研究。《自然》雜志報道了這些研究成果。

這些研究人員用這些光子復制了量子態,實現比以前達到距離更遠的量子傳送。對抵消破壞兩個遙遠地點間聯系的微小地震和大氣轉變來說,這種由中國科學家尹娟(Juan Yin音譯)發明的激光定位裝置是必不可少的。

這個新的量子傳送距離超越以前的紀錄。當時,一個由包括幾名相同研究人員在內的科學家組成的科研小組將光子傳送到16公裡遠的地方。但現在的科研小組已打破這個紀錄。一個由歐洲和加拿大科學家組成的科研小組稱,他們能將信息從加那利群島的一座島嶼傳送到另一座島嶼,而兩島相距143公裡。但他們的論文沒有得到同行評議,或被發表
« 最後編輯時間: 2015-11-17 11:09:35 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2013-12-10 19:05:32 »

WIKI
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%BA%A0%E7%BC%A0
1935年,阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和納森·羅森發表的愛因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論(EPR悖論)涉及到兩個粒子由於量子糾纏而出現的問題,從而開啟了關於量子糾纏的研究。 同年,埃爾溫·薛丁格也發表了幾篇關於量子糾纏的論文,並且給出了「量子糾纏」這術語。 雖然這些初期研究聚焦於揭示量子糾纏的一些反直覺性質,藉此嚴厲批評量子力學,但多年以來,物理學者做實驗檢視量子糾纏,所獲得的結果符合量子糾纏的理論預測。 因此,大多數物理學者承認量子糾纏是量子力學的基礎性質。現今,研究焦點已轉至應用性階段,即在通訊、計算機領域的用途,然而,物理學者仍舊不清楚量子糾纏的基礎機制到底為何。

http://chinese.engadget.com/2013/12/09/alt-week-12-7-13/
蟲洞曾被認為是連接兩個黑洞的「捷徑」,但最近有理論物理學家提出,Einstein 的「快速通道說」可能與量子糾纏有關。舉例來說,太空中的夸克粒子和反夸克粒子說不定就是以一個小小的蟲洞相連。這種說法可能會讓你想起即時通訊裝置,但以理論來看,前面所提到的聯繫僅存在於四維宇宙,我們目前所認知的世界,暫時還不在討論之列。不過話雖如此,這種新的假說還是有不小意義的,畢竟它將廣義相對論和量子力學結合在了一起,假如真的能產生關聯的話,對兩個領域來說都算是不小的突破吧。

Einstein-Podolsky-Rosen channels  ??
« 最後編輯時間: 2013-12-10 19:08:58 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #2 於: 2014-02-19 16:41:31 »

WIKI
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%BA%A0%E7%BC%A0

量子糾纏 怪誕的量子力學
http://www.youtube.com/watch?v=qTz1jfSrDA4

動畫解說
http://www.youtube.com/watch?v=1zD1U1sIPQ4&feature=player_embedded
Quantum Entanglement Explained
http://www.universetoday.com/109525/quantum-entanglement-explained/#more-109525

到底為何會發生量子糾纏 ?  是否有量子在另外我們
 看不到維度傳輸??

超弦說宇宙是很多維.

« 最後編輯時間: 2014-02-19 16:46:54 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #3 於: 2014-09-16 21:04:19 »

美科学家建新设备将光束变固体 可用于研制量子计算机
http://www.cnbeta.com/articles/328343.htm

美国科学家最新建造了一台机器,能借用量子力学领域的“纠缠”现象,使光子的“行动举止”与固体粒子一样
最初,实验中的光子会在两个超导点之间畅通无阻地流动,产生较大的光波(如图所示)。过了一会,科学家们通过将光子“困住”从而将光“冻结”起来。

为了制造出最新设备,研究人员制造出了一个结构,由包含有1000亿个原子的超导材料组成,科学家们采用工程学方法,使这1000亿个原子的行为像单个“人造原子”一样。随后,他们将“人造原子”放置在一根由光子组成的超导电线附近。

根据量子力学的规则,电线上的光子会继承“人造原子”的某些属性,就像它们紧密连接在一起一样。一般情况下,光子之间并不会相互作用,但在最新系统中,研究人员发现,光子会像粒子一样采用某种方式相互作用,也就是说,光子出现了新的行为。

研究人员之一、普林斯顿大学的助理教授安德鲁·浩克说:“这种情况前所未有,对光来说,这是一种新的行为。”

该研究的作者之一达利斯·萨德里说:“我们使用这种光子和原子的混合,通过人工方法,设计出光子间强烈的相互作用,随后,这种相互作用导致光出现全新的集合行为,就像晶体一样。光子的这一新行为或许有助于我们制造出计算和处理能力超强且依靠量子力学的基本原理运行的量子计算机。”

研究人员表示,这一突破有望使科学家们研制出一些新奇的材料,将计算能力提高到现有技术无法企及的高度。此外,最新设备也将在回答与原子和分子有关的问题方面大展拳脚,就目前的情况而言,即使使用现在最先进的计算机,也都无法回答这些问题。

目前计算机的工作原理为经典力学,而原子和光子的“言行举止”则遵循量子力学的基本原理。量子力学包含有很多奇怪且与常识相悖的规则,其中之一便是“纠缠”—多个粒子变得相互连接,即使相距很远,也能相互影响。量子力学和经典力学的差异使标准计算机无法有效地研究量子系统,因为计算机基于经典力学的原理来运作,它无法应付和处理量子世界里的很多特征。

研究人员之一、电子工程学副教授哈坎·特瑞希说:“我们对于在原子尺度探索并最终控制和引导能量的流动感兴趣。”


真不可思議阿... 使光子的“行动举止”与固体粒子一样
應該是DELAY 光子吧

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« 回覆文章 #4 於: 2014-11-13 09:21:06 »

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141112131927.htm

物理學家提出的理論通過交互平行世界造成量子 一些怪事

這個理論,首先由Bill Poirier 教授 四年前提出



Quantum nonlocality  非定域性
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_nonlocality


http://baike.baidu.com/view/2940613.htm
非定域性有时也称为不确定性,是指某个或某组量不确定在其定义范围内更小的确定范围内的性质。在量子力学中,某个物理量不确定在其定义范围内更小的确定范围的性质,称为量子非定域性。不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。


WIKI
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E7%A1%AE%E5%AE%9A%E6%80%A7%E5%8E%9F%E7%90%86
在量子力學裏,不確定性原理(uncertainty principle,又譯不確定原理、測不準原理)表明,粒子的位置與動量不可同時被確定
« 最後編輯時間: 2014-11-13 09:26:09 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #5 於: 2014-11-13 09:27:06 »

http://www.ettoday.net/news/20141108/423367.htm
來自美國和澳洲的科學家發現,真有平行宇宙存在,而我們所處的世界,不過是無數的宇宙之一。根據最新的研究結果,量子力學能夠主導平行宇宙之間的聯繫,彼此還會互相影響,同時解決了物理學上一些違背常規的問題。

是否能夠想像,在某些平行的宇宙中,殞石並未砸中地球、恐龍也沒有滅絕;二次世界大戰希特勒大獲全勝,納粹統治整個歐洲;「你」一樣來到世界上,只是生活在完全不同的國度。來自美國和澳洲的科學家最近發表新研究,認為平行宇宙的確存在,這些無限的宇宙還會互相影響,但不會有所交集。

據《騰訊科技》報導,澳洲格里菲斯大學(Griffith University)物理學教授懷斯曼(Howard Wiseman)認為,早在1957年量子力學中關於平行宇宙的理論就已經提出,之後科學家發現,量子力學的許多現象與我們所認為的宏觀事實相違背。例如著名的「多世界理論」,理論認為每次測量結果都會導致宇宙出現無數個「分裂」,並形成無數個可能的結果,這樣讓許多科學家對量子力學主導的世界無所適從。

不過,科學家發現如果平行宇宙存在,那麼就能解決量子力學中一些違背規則的問題,這些疑問困擾了科學家許多年。從前的理論認為,平行宇宙之間不會發生相互聯繫,是相互獨立發展的。但最新的研究發現,平行宇宙之間可能存在互動、並相互影響,作用的機制能夠用奇異的量子力學進行解釋。

原文網址: 平行世界真的存在! 另一個宇宙中恐龍可能沒滅絕 | ETtoday國際新聞 | ETtoday 新聞雲 http://www.ettoday.net/news/20141108/423367.htm#ixzz3IuIMRZBe
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« 回覆文章 #6 於: 2014-11-13 09:28:04 »

 魔鬼的十億個名字 我們在平行宇宙的切換之間躊躇
http://sa.ylib.com/magcont.aspx?pageidx=4&unit=featurearticles&cate=&id=221&year=
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« 回覆文章 #7 於: 2014-11-20 21:27:09 »

創世紀的終極祕密:我們住在多重宇宙?
http://pansci.tw/archives/69863
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« 回覆文章 #8 於: 2014-12-14 14:32:24 »

http://pansci.tw/archives/68444

日內瓦大學(University of Geneva)的Nicolas Gisin團隊在Nature photonics期刊上發表的研究,首次將一個光子的量子態資訊「瞬間移動」至25公里外的晶體內,此研究不僅打破了之前最遠量子轉移的記錄(亦是由該研究團隊達成:6公里),同時,也更加強調了「在量子資訊傳遞過程中,一個物質的『量子態』比起這項『物質本身的組成』來得更加重要」!

上面的論述可能會讓許多人聽的霧煞煞,如果用類比的方式或許能我們更容易了解*。如果把一個物質的量子態先當作一個人(光子)的想法(一種內部的狀態資訊,無關乎「人」的外在結構),Nicolas Gisin團隊做的事情就會變得有點像是遠距離將人的「想法資訊」轉移至25公里外的另一個生物上,而這個生物甚至可以不用是人,所以我們會說,在這種「狀態資訊」的傳遞中,重要的是那個「狀態」的內容是什麼,而非它被裝在什麼物質內。(再次強調,這裡只是一種簡單的類比,請別真的認為「想法」是對應到物質的量子態!)實驗上,研究團隊做的事情是先準備兩個彼此糾纏(entangled)的光子(表示兩個粒子之間並非各自獨立,他們的量子態相互關聯
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« 回覆文章 #9 於: 2015-03-30 18:10:49 »

http://www.cnbeta.com/articles/381383.htm

据外媒报道,研究人员们首次观测到了单个粒子的量子纠缠现象——而爱因斯坦曾认为这种事件在现代量子力学的定义下是不可能发生的,并称之为“幽灵般的超距作用”。根据理论,在保持连接的距离内,发生量子纠缠的一对粒子,对其中一个进行操作,就会对另一个也产生影响。若对两个纠缠粒子进行检视,就会发现两者的物理性质也是相关的。例如,当粒子A的顺时针旋转、会和粒子B的逆时针方向旋转组成“零自旋”。

然而考虑到两个粒子会相互影响,我们很难判断纠缠粒子中的一个是相同还是相反,亦或折这只是观测的结果。不过,量子纠缠也可能发生在单个粒子身上。

以单个光子为例,光粒子可以分割成仍然连接的两个粒子——这种连接被称之为纠缠。

单个粒子的波函数会遍及很长的距离,但是粒子本身无法在同一个地方被检测到2次——在测定的时候,波函数就会坍塌。

在1935年的论文——《物理现实的量子力学描述是否可被认为是完整的?》(Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?)——中,爱因斯坦(Albert Einstein)、鲍里斯·波多尔斯基(Boris Podolsky)、以及纳森·罗森(Nathan Rosen),提出了这个被后人称之为“EPR”的悖论。

文章的结论是,单个粒子的量子纠缠是不可能的;或者物理现实的量子力学定义仍然需要一定的工作。不过,格里菲斯大学(Griffiths University)量子力学中心的一支团队,刚刚证明了这绝对不是不可能的。

借助零差探测器(维基百科)——该仪器可以测量波和波状特性——霍华德·怀斯曼(Howard Wiseman)教授和他的团队证实了波函数坍塌就是真实的效果。

该团队将单个光子分割并放到了两个实验室,以测试“测量的选择是否会影响到另一实验室的量子态的改变”。

而通过6组零差检测,他们能够定量验证波形崩溃和分裂后单个光子的纠缠——这也是对单粒子量子纠缠态的最有力证明。

怀斯曼教授表示:“爱因斯坦从未接受过正统的量子力学,而这正是其单粒子说的原始基础,这也表明了证实单粒子非本地波函数坍缩的重要性”。

怀斯曼解释到:“爱因斯坦的观点是,粒子永远只能在一个点上被更好地检测到(假设粒子曾经一度在某个点上),而不知波函数的瞬时坍缩与其它任何点都无关。

不过,与单纯探测粒子存在与否不同的是,我们使用了零差测量,使得一方可以作出不同的测量。而在另一方,通过量子断层扫描,亦可测试这些选择的影响。

通过这些不同的测量,你可以看到波函数以不同的方式坍塌,从而证明它的存在、以及爱因斯坦是错的”。

这份研究的全文——《通过零差测量实验证明了非本地波函数坍塌》(Experimental proof of nonlocal wavefunction collapse for a single particle using homodyne measurements)——已发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。
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« 回覆文章 #10 於: 2015-11-17 11:10:58 »

爱因斯坦错了:“幽灵般的超距作用”的确存在

人们近日又一次证明,爱因斯坦至少在一件事上犯了错误。最近开展的一项实验显示,“幽灵般的超距作用”的确存在,并为其提供了具有说服力的证据。爱因斯坦用这一概念描述量子力学,即组成物质和光的最小粒子具有的一系列奇特表现。更具体来说,他指代的是量子纠缠——这一概念认为,在量子力学中,一对亚原子粒子可以以一种看不见的形式,跨越时空,相互联结在一起。

人们近日又一次证明,爱因斯坦至少在一件事上犯了错误。最近开展的一项实验显示,“幽灵般的超距作用”的确存在,并为其提供了具有说服力的证据。图为研究人员克里斯特·沙尔姆在调试贝尔实验中用到的光子源



在NIST的研究中,光子源和两台探测器被分别放置在三个房间里,这些房间位于同一座实验室大楼的同一层上,彼此之间相隔很远。在光子的传输过程中,一台随机数产生器会随机从两种偏振状态中选出一种,对两台探测器分别进行配置。



http://www.cnbeta.com/articles/448853.htm
尽管距离量子计算的实际采用仍有些时日,但是最近的研究似乎将它往前极大地推动了一把。在基于硅片的量子计算基础模块将量子信息存储30秒钟之后,新南威尔士大学的科学家们现在又违反了经典物理学的一个原理,在硅基质上首次演示了一堆纠缠的高保证度量子比特。这一进展有助于释放出一种新型的计算方式,并且影响到从数据加密到药物设计、隔夜交付至亚原子粒子实验等方方面面。

这项研究使用了一个磷原子(phosphorus atom)的原子核和电子作为两个纠缠量子比特。

数学关系上有一个名叫“贝尔不等式”(Bell's inequality),其对两个粒子能够相关联的强度施加了一个限制,而无需违反掌管经典物理学的两个直观原则。

局域性(locality)表示在一个地方发生了什么,仅会受到附近对象的影响;而现实性(realism)则意味着无论观察与否,实物都是存在的。

但当两个量子粒子密切联系(或曰‘纠缠’)的时候,它们的相关性就强到足以打破这些原则,并产生爱因斯坦所说的“幽灵般地超距离作用”。

新南威尔士大学(UNSW)的科学家们首次在硅上创建了两个拥有记录保证度(record fidelity)的量子纠缠比特,这为靠谱的大规模可伸缩的量子计算机铺平了道路。

虽然有可能在不违反等式的情况下实现纠缠,但在量子计算的背景下,这一违例却是可取的——因为这意味着量子位操作是更加可靠且实用,其行为可用于更快的数据处理。

Andrea Morello教授及其团队已经首次在硅上实现了违反贝尔不等式的演示,这位可靠且高伸缩性的量子计算铺平了道路。

为了实现这一点,科学家们在硅-28(常见的硅同位素)基质上,利用了磷原子的核自旋和电子。如此一来,它们就可以在所有四种可能的纠缠态中产生高保真。

这一进步的关键是在两个量子比特间实现一个非常强烈的相关性,这种关联是一个重要的指标,因为它会直接影响量子运算的保真度。
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