光子學(xué)實驗解決了量子悖論

發(fā)布:cyqdesign 2023-07-10 11:33 閱讀:1137
似乎量子力學(xué)和熱力學(xué)不能同時為真。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)芯片中的光子來證明這兩種理論如何能同時為真。在量子力學(xué)中,時間可以被逆轉(zhuǎn),而信息總是會被保留下來。也就是說,人們總能找回粒子的先前狀態(tài)。 H5AY6),  
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長期以來,人們不知道這如何能與熱力學(xué)同時成為事實。在那里,時間有一個方向,信息也會丟失。作者Jelmer Renema解釋說:"想想兩張照片,你把它們放在陽光下太久了,過了一段時間,你就無法再分辨它們了"。 <H)@vW]_  
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特文特大學(xué)的一個研究小組通過使用一個帶有光子通道的光學(xué)芯片成功地說明了量子力學(xué)和熱力學(xué)可以共存。這些通道單獨顯示出符合熱力學(xué)的無序狀態(tài),而整個系統(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。 ~<%cc+;`  
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量子平衡的光子模擬。
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對于這個量子難題已經(jīng)有了理論上的解決方案,甚至用原子做了實驗,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。Renema解釋說:"光子有一個優(yōu)勢,用它來逆轉(zhuǎn)時間是非常容易的。在實驗中,研究人員使用了一個帶有通道的光學(xué)芯片,光子可以通過這些通道。起初,他們可以準(zhǔn)確地確定每個通道中有多少個光子,但之后,光子就會改變位置。 {<2Zb N?  
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當(dāng)我們觀察單個通道時,它們遵守?zé)崃W(xué)定律,建立了無序狀態(tài)。基于對一個通道的測量,我們不知道有多少光子仍在該通道中,但整個系統(tǒng)與量子力學(xué)是一致的。" $ T4PC5.  
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各種通道--也被稱為子系統(tǒng)是糾纏在一起的。一個子系統(tǒng)中丟失的信息在另一個子系統(tǒng)中'消失'了。 xD=D *W  
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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。他與一個團(tuán)隊一起做了這項研究,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,他們在證明實驗的可逆性方面發(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。 z!+<m<  
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相關(guān)鏈接:https://phys.org/physics-news/optics-photonics/
關(guān)鍵詞: 光子芯片
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悠悠白云 2023-07-12 21:28
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