科学家发现粒子间的量子缠绕依赖于它们的相对运动状态



艺术家想象中的量子缠绕粒子
【明慧网2003年4月16日】据Science Daily网站报导,美国国家航空航天局(NASA)喷气动力实验室的科学家发现神秘的量子缠绕态与观察者相对于微观粒子的运动有关,这种量子缠绕可以由观察者的相对运动来产生或者破坏掉。这一发现已经发表在2002年12月号的《物理评论快报》上。

“量子缠绕”是科学家们在微观粒子世界中发现的一种神秘的现象。处于量子缠绕态的粒子,相互之间似乎“心有灵犀”,无论相距多远,对其中一个粒子的干扰会瞬时地影响到量子缠绕态中的其它粒子,也就是说这种关联的传播好像不需要时间。这显然违反了爱因斯坦的狭义相对论“光速不可逾越”的结论,因此当初他从量子力学理论中推导出这一结论时,他并不相信这种现象真的存在,而是试图利用这一结论来证明量子力学的不合理,并称之为“幽灵式”的联系。但是后来的实验证明这种量子缠绕现象的确是存在的,它是目前热门的量子超光速传输研究的基础。

NASA的克利斯托弗.阿达米博士(Christoph Adami)和罗伯特.金里切(Robert Gingrich)博士是最先用爱因斯坦的相对论来研究粒子之间的量子缠绕。他们比较了粒子在静止时和被加速时的缠绕程度,发现当通常缠绕的粒子在被加速会失去这种缠绕联系,一些特殊制备的粒子对在被加速时则增加这种缠绕联系程度。

了解一些静止时不缠绕的粒子之间如何仅仅通过运动就可以获得量子缠绕,可能有许多潜在的重要应用。比如,处于缠绕的粒子可以用来校对原子钟,这对于太空飞船的在太空深处的旅行至关重要。另外,量子缠绕在对量子通讯和量子计算都扮演着重要的角色,这一发现对这些领域也会产生重要的影响。

量子缠绕态是迄今科学家们仍然无法圆满解释的一种现象,它暗示事物之间的联系能力也许远远超出现代科学的认识。对其本质的认识可能会使现代科学在一些关键问题上取得重大的突破。

参考资料
1. http://www.sciencedaily.com/releases/2003/04/030410073215.htm
2. http://www.jpl.nasa.gov/releases/2003/47.cfm







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