創(chuàng)造新紀(jì)錄:科學(xué)家成功讓15萬億個(gè)原子實(shí)現(xiàn)量子糾纏
據(jù)外媒報(bào)道,量子糾纏是一種既奇怪又脆弱的現(xiàn)象。然而近日,物理學(xué)家們成功制造出了由數(shù)萬億個(gè)相互糾纏的原子組成的熱云,其不僅打破了數(shù)量記錄而且還顯示糾纏并不像之前認(rèn)為得那樣脆弱。粒子對(duì)或粒子群可以變得非常糾纏以至于測(cè)量其中一個(gè)粒子的狀態(tài)會(huì)立即改變其他粒子的屬性--無論它們相距多遠(yuǎn)。 雖然這聽起來已經(jīng)夠奇怪,但它的影響可能會(huì)毀掉人們對(duì)物理學(xué)的全部理解。 對(duì)此,愛因斯坦本人一開始并不相信并嘲笑其是幽靈般的超距作用。然而幾十年的實(shí)驗(yàn)表明,量子糾纏確實(shí)真實(shí)存在,另外人們已經(jīng)開始將這一現(xiàn)象應(yīng)用于新技術(shù),比如更快、更安全的通信網(wǎng)絡(luò)。 但有一個(gè)問題是,粒子之間的這種聯(lián)系極其變化無常,因此即便是來自其他粒子或事件的微小干擾都可以解開它們。為了防止這種情況發(fā)生,大多數(shù)使用量子糾纏的實(shí)驗(yàn)和技術(shù)只能在接近絕對(duì)零度(-273.15°C)的超冷溫度條件下實(shí)現(xiàn)。在這一點(diǎn)上,幾乎所有的運(yùn)動(dòng)都停止了,所以沒有干擾來中斷連接。 然而很顯然,這種極端的冷卻對(duì)于商業(yè)產(chǎn)品或消費(fèi)產(chǎn)品來說是不現(xiàn)實(shí)的,因此科學(xué)家們正試圖尋找在更高溫度下使量子糾纏成為可能的方法。過去的研究在室溫下取得了成功,現(xiàn)在在更熱的條件下也取得了成功。 這項(xiàng)新研究則是由ICFO、杭州電子科技大學(xué)和巴倫西亞科技大學(xué)的研究人員共同完成。研究小組將銣金屬跟氮?dú)饣旌,并將其加熱?76.9°C。在這個(gè)溫度下,金屬蒸發(fā)從而使自由的銣原子漂浮在容器周圍。在那里,它們彼此糾纏在一起,研究小組可以通過在氣體中發(fā)射激光來測(cè)量這種糾纏。 結(jié)果研究人員觀察到氣體中多達(dá)15萬億個(gè)相互糾纏的原子,他們說這比任何其他實(shí)驗(yàn)里出現(xiàn)的數(shù)量都要多100倍左右。有趣的是,這種纏結(jié)似乎將不一定相互靠近的原子連接起來--在任何一對(duì)原子之間都有成千上萬的其他原子,而每個(gè)原子都有自己的伙伴。 |