这种纠缠困挠了论文的作者爱国斯坦许多年,他甚至说:“上帝不抛骰子”。
理论物理充满了许多令人难以置信的观点,量子纠缠是里面最诡异的一个之一,至于为什么是之一,这我后面还会讲到。
量子纠缠表现在两个没有明显物理联系的物体之间存在一种令人惊异的关联,而通常这种物体是原子或亚原子粒子、光子。
从这个理论的提出到现在已有80多年了,在这期间我们早已观测到各种量子纠缠,并且已有大量的应用。
就比如轩辕国已完成的卫星量子纠缠传输信息,还有谷哥、轩辕都在研发的量子计算机,谷哥已实现了53个量子的计算。
量子纠缠将大有可为。
说道这里,我想说的是如何实现量子纠缠,要建立量子纠缠的系统有很多种方法,可以电子与电子纠缠,也可以光子与光子纠缠。
我下面就讲一讲两个月前格拉斯哥大学给量子纠缠的光子拍照实验,他们是怎样实现的呢?
研究人员设计了一个实验系统:
一个波长为355纳米的紫外光子,通过偏硼酸钡(BBO)晶体后,变成了两个710纳米的红光光子。
随后,使用分束器让这两个波长为710纳米的光子分离,并让它们沿着两条不同的光路传播,这两条光路长度不一样,因此可以调节两个光子同时到达探测器。
为什么这两个光子是纠缠的呢?因为这两个710纳米的光子是轨道角动量等于0的一个355纳米的光子,通过BBO晶体产生的。
根据角动量守恒定律,这一对纠缠光子标记为1号和2号,角动量分别为+1和-1,这标志着它们两个的角动量之和加起来为零,这样才能保证角动量守恒。
有了量子纠缠的光子以后,就可以拍照了,如是就有了我PPT上的这组照片。
张冲志的图片同步出现在大屏幕上,看起来很直观。
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他接着讲解,我们用狄拉克符号表示:……(太深了略去)。
他们的实验得到的贝尔不等式相关参数S=2.443,大于2,虽没达到最大纠缠,但这无疑再次说明了,量子纠缠是真实存在的。
这些照片为我们研究量子纠缠提供了直观的依据。
接着我再讲一下“为什么量子纠缠无法传递信息这个说法是错误的,而正确的说话是无法利用量子纠缠超光速地传递信息。”