光子學(xué)實(shí)驗(yàn)解決了量子悖論

似乎量子力學(xué)和熱力學(xué)不能同時(shí)為真。在一份新的出版物中，特文特大學(xué)的研究人員使用光學(xué)芯片中的光子來(lái)證明這兩種理論如何能同時(shí)為真。在量子力學(xué)中，時(shí)間可以被逆轉(zhuǎn)，而信息總是會(huì)被保留下來(lái)。也就是說(shuō)，人們總能找回粒子的先前狀態(tài)。 \%EZg  
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長(zhǎng)期以來(lái)，人們不知道這如何能與熱力學(xué)同時(shí)成為事實(shí)。在那里，時(shí)間有一個(gè)方向，信息也會(huì)丟失。作者Jelmer Renema解釋說(shuō)："想想兩張照片，你把它們放在陽(yáng)光下太久了，過(guò)了一段時(shí)間，你就無(wú)法再分辨它們了"。 4G@vO{$  
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特文特大學(xué)的一個(gè)研究小組通過(guò)使用一個(gè)帶有光子通道的光學(xué)芯片成功地說(shuō)明了量子力學(xué)和熱力學(xué)可以共存。這些通道單獨(dú)顯示出符合熱力學(xué)的無(wú)序狀態(tài)，而整個(gè)系統(tǒng)由于子系統(tǒng)的糾纏而符合量子力學(xué)，證明了信息可以被保存和傳輸。 LlRvm/  
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對(duì)于這個(gè)量子難題已經(jīng)有了理論上的解決方案，甚至用原子做了實(shí)驗(yàn)，但現(xiàn)在特文特大學(xué)（UT）的研究人員也用光子證明了這一點(diǎn)。Renema解釋說(shuō)："光子有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，用它來(lái)逆轉(zhuǎn)時(shí)間是非常容易的。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用了一個(gè)帶有通道的光學(xué)芯片，光子可以通過(guò)這些通道。起初，他們可以準(zhǔn)確地確定每個(gè)通道中有多少個(gè)光子，但之后，光子就會(huì)改變位置。 dj?.Hc7od  
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當(dāng)我們觀察單個(gè)通道時(shí)，它們遵守?zé)崃�學(xué)定律，建立了無(wú)序狀態(tài)�；�于對(duì)一個(gè)通道的測(cè)量，我們不知道有多少光子仍在該通道中，但整個(gè)系統(tǒng)與量子力學(xué)是一致的。" RXt`y62yK  
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各種通道--也被稱為子系統(tǒng)是糾纏在一起的。一個(gè)子系統(tǒng)中丟失的信息在另一個(gè)子系統(tǒng)中'消失'了。 CTR|b}!  
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Jelmer Renema博士是自適應(yīng)量子光學(xué)研究小組的助理教授。他也是特溫特大學(xué)的特色科學(xué)家之一。他與一個(gè)團(tuán)隊(duì)一起做了這項(xiàng)研究，其中包括柏林自由大學(xué)的延斯-艾塞特教授博士的研究小組，他們?cè)谧C明實(shí)驗(yàn)的可逆性方面發(fā)揮了重要作用。他們最近在科學(xué)雜志《自然通訊》上發(fā)表了題為"集成量子光子處理器中的熱力學(xué)量子模擬"的文章。 c"H4/,F  
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