纠缠在不同时间片段中的量子

发布: | 发布时间:2019-07-9,星期二 | 阅读:144

在1935年的一篇论文中,爱因斯坦和两位合作者展示了量子领域中的非局域性,即纠缠粒子之间似乎存在的怪异的瞬时联系。

如果两个量子系统相遇然后分离,即使间隔数千光年,我们在测量其中一个时,也必然会使另一个系统的状态被确定下来(例如其位置,动量和极性)。

到目前为止,已经有诸多实验验证了空间距离上的量子纠缠——量子纠缠的非局域性是跨越空间的——但是,在时间中又如何呢?是否存在跨越时间的非局域性?

事实证明,答案是肯定的。

如果你以为现在的量子力学已经足够烧脑,那就来看看耶路撒冷希伯来大学的物理学家团队在2013年的实验报告,他们成功地纠缠了存在于不同时间片段中的光子。

他们怎么做到的?

首先,他们创造了一对纠缠的光子,“A-B”。随后,他们测量了光子A的偏振度(描述光的振荡方向的特性)——从而“杀死”它。

紧接着,折腾光子B跑圈,与此同时,制造出新的纠缠对,’C-D’;再使纠缠关系从旧对(‘A-B’和’C-D’)“交换”到新的’B-C’组合上。测量B,最终留下幸存者光子D,并将最终D的测量结果与光子A的进行比较。

结果揭示了“时间非局域性”:光子A和D之间存在量子相关性。

这对人类有什么特殊教益吗?首先,看起来令人不安的是,来自遥远过去的星光——地球成形之前——的偏振性可能仍在影响此刻天文望远镜接收到的光线。

更奇怪的是:也许它暗示着,当星光落入你眼中的那一刻,超90亿年前的光子偏振性才被确定下来——90亿后的测量,决定了过去的物质对象的物理属性!

你现在或许可以理解,为什么理查德·费曼的宣称“我想我可以有把握地说,没有人真正理解量子力学”了吧。

探寻量子纠缠的本质有时可能是令人不快的项目。目前尚不清楚形还在审查的论文,是否能够带给物理学家们以启迪。

当年,在给爱因斯坦的信中,薛定谔讽刺道(并且用了一个奇怪的比喻):“人们感觉这(量子纠缠)正是新理论中最重要的内容,可以真正地挤进这些西班牙靴子——但只是有困难。”

我们不能忽视未来形而上学中的空间或时间非局域性:无论合不合脚,我们都必须穿上鞋子走路。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


来源:煎蛋网
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