物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)著名地称其为“远距离的怪异动作”,这是一种非常奇怪的现象,这是科学家非常惊讶地拍摄的第一张真实的量子纠缠照片。
该图像是由苏格兰格拉斯哥大学的物理学家拍摄的,令人叹为观止,我们无法停止凝视。
它看起来可能看起来并不多,但停下来再想一想:这张模糊的灰色图像是我们第一次看到粒子相互作用,这种相互作用是量子力学的基础,并构成了量子计算的基础。
当两个粒子密不可分地连接在一起时,就会发生量子纠缠,一个粒子发生的任何变化都会立即影响另一个粒子,而无论它们之间有多远。因此,“远距离的怪异动作”的描述。
这张特殊的照片显示了两个光子-两个光粒子之间的纠缠。他们正在互动,并在短时间内共享物理状态。
揭露该图像的论文的第一作者保罗·安托万·莫罗(Paul-Antoine Moreau)告诉英国广播公司,该图像是“对自然基本属性的优雅展示”。
为了捕获令人难以置信的照片,莫罗和一组物理学家创建了一个系统,将被纠缠的光子流喷发到他们称为“非常规物体”的地方。
该实验实际上涉及在四个不同的相变下捕获光子的四个图像。您可以在下面看到完整的图像:
您在这里看到的实际上是光子经过一系列四个相变时的多个图像的合成。
物理学家将纠缠的光子分裂开,并通过称为β-硼酸钡的液晶材料发出一束光,触发了四个相变。
同时,他们捕获了纠缠对经过相同相变的照片,即使它们没有通过液晶也是如此。
您可以在下面看到设置:纠缠的光子束来自左下角,纠缠对中的一半向左分裂并通过四个相位滤波器。其余的没有经过过滤器,但是经历了相同的相位变化。
相机能够同时捕获这些图像,这表明尽管它们被分割,但它们都以相同的方式移动。换句话说,它们纠缠在一起。
当爱因斯坦使量子纠缠闻名时,已故的物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)帮助定义了量子纠缠,并建立了一个称为“ 贝尔不等式 ” 的检验。基本上,如果可以打破贝尔不等式,则可以确认真正的量子纠缠。
该小组在《科学进展》上写道: “在这里,我们报告了一个实验,证明违反了观察到的图像中的贝尔不等式。”
“这一结果为新的量子成像方案开辟了道路……并暗示了基于空间变量的量子信息方案的前景。”
该研究发表在《科学进展》上。