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中科大首次研制出非局域量子模拟器

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-01-19 编辑:励志

作者:范琼资料来源:中国科学新闻发布日期:2016/8/18 733601:22

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中国科技大学首次开发非局域量子模拟器

该新闻中国科技大学李传峰教授的研究小组首次开发非局域量子模拟器,模拟了同位世界中的超高速。这一成果首次显示了非局域性在量子模拟中的重要作用,完成了经典计算机无法模拟的任务,为量子模拟器的发展开辟了新的研究方向。研究结果于8月8日《自然—光子学》在线发布。

量子模拟器是解决特定问题的特殊量子计算机。这一研究结果首次揭示了量子模拟器的另一个重要优势,即量子非局域性。研究团队构建的非局域量子模拟器可以用来研究一些经典计算机在原理上无法解决的基本量子物理问题。“奇偶时间对称理论”认为,人们现在知道的量子世界只是奇偶时间世界的一个特例。李传峰的研究团队通过实验模拟了这样一个世界。他们将纠缠光子对分布到相距25米的两个实验室,以构建一个非局域量子模拟器。

量子纠缠有一种叫做非局域性的特殊性质,也就是爱因斯坦所说的“幽灵远摄效应”:一对相距很远的纠缠粒子。当我们测量一个粒子时,另一个粒子的状态会瞬间崩溃。因为这种崩溃是随机的,“幽灵般的超距离效应”一般不能比光速更快地传输信息。研究小组通过后选择(50%的成功概率)后,当纠缠光子对中的一个光子经历奇偶时间对称演化时,信息可以以1.9倍以上的光速从一个实验室传输到另一个实验室。当然,进一步的结果证实,如果考虑整个系统,信息的整体传输速度仍然不会超过光速。

结果揭示了两个问题:第一,在现实世界中是否能找到符合奇偶时间对称演化的量子系统,如果能,超光速通信是可能的;第二个问题是,一个比量子力学更基础的理论是否能适应“幽灵般的远摄效应”和超光速通信。(范琼)

《中国科学报》(第一版亮点,2016年8月18日)

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