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      一種新的量子器件違背了“之前”和“之后”的概念
      
			
      
				2018-11-22 10:24:36
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			  來源：ScienceNews
			
      
		
      
				
		
      
			
      一件事導(dǎo)致另一件事。這聽起來很明顯，但在量子領(lǐng)域，這句話并不總是如此。研究人員在物理評(píng)論快報(bào)( Press Review Letters)的一篇論文中報(bào)告說，一種新的量子裝置可以混雜兩個(gè)事件的順序，以便它們同時(shí)發(fā)生在兩個(gè)順序中。
      

      一種新的量子器件違背了“之前”和“之后”的概念
      

      “在日常生活中，我們習(xí)慣于思考具有明確秩序的事件，”澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家Jacqui Romero說。例如，在早上，你可能會(huì)在洗臉前刷牙，反之亦然。但在量子領(lǐng)域，兩者都可以同時(shí)成立。
      

      這種被稱為量子開關(guān)的裝置通過將光粒子通過一系列兩個(gè)操作(標(biāo)記為A和B)來改變光的形狀。這些光子可以沿著兩條獨(dú)立的路徑行進(jìn)到A和B.沿著一條路徑，A發(fā)生在B之前，而另一條路徑發(fā)生在A之前。
      

      光子所經(jīng)過的路徑取決于其極化，即電磁波擺動(dòng)的方向 - 上下或左右擺動(dòng)。具有水平偏振的光子首先經(jīng)歷操作A，而具有垂直偏振的光子經(jīng)歷先操作B.
      

      但是，由于疊加的反直覺量子特性，光子可以同時(shí)水平和垂直極化。在這種情況下，光線在B之前經(jīng)歷A，在A之前經(jīng)歷A，Romero及其同事報(bào)告。
      

      結(jié)果標(biāo)志著“控制量子物理新體制的第一步”，牛津大學(xué)和香港大學(xué)的物理學(xué)家Giulio Chiribella表示，他的團(tuán)隊(duì)提出了量子開關(guān)的想法，但他沒有參與實(shí)驗(yàn)。 。
      

      另一組研究人員之前已經(jīng)建立了類似的量子開關(guān)，但新設(shè)備消除了模糊性。在早期的量子開關(guān)中，如果A在B之前出現(xiàn)，則光線通過設(shè)備的略微不同的部分，而不是B在A之前出現(xiàn)。這種差異使得聲稱同時(shí)在兩個(gè)相同的操作中執(zhí)行兩個(gè)相同的操作，而不是明確的。在羅梅羅及其同事的轉(zhuǎn)換中，無論首先進(jìn)行哪種操作，光線都會(huì)通過同一位置。
      

      量子開關(guān)可能在量子通信和量子計(jì)算中有用(SN：3/31/18，第12頁)。Romero及其同事在7月19日發(fā)表在arXiv.org上的一篇論文中報(bào)告說，量子開關(guān)提供的一個(gè)奇怪的新超級(jí)大國(guó)是能夠通過頻道進(jìn)行通信，其中任何信息都被擾亂。
      

      想象一下，在電話線上給朋友打電話會(huì)讓你的聲音完全混亂。如果你通過另一個(gè)嘈雜的電話線發(fā)送了這個(gè)難以理解的信件，你的信息仍然只是噪音。這是利用量子開關(guān)時(shí)，不一定是真實(shí)的。研究人員表明，如果光子在通道B之前的疊加遍歷通道A中通過兩個(gè)這樣的噪聲通道，并且在A之前同時(shí)通過B，則可以提取一些信息。
      
			

			
        
      
			
      
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