什么是量子纠缠?

今年的诺贝尔物理学奖授予了阿兰·阿普塞、约翰·克劳瑟和安东·泽林格，以表彰他们在量子纠缠方面的开创性工作。这个名字很有吸引力的物理现象描述了两个粒子的连接，不管它们之间的距离有多远。

量子纠缠的起源

量子纠缠的概念最早是由物理学家约翰·贝尔在20世纪60年代提出的，从那时起，科学家们就一直试图揭开这一现象的神秘面纱。今年，瑞典皇家科学院承认了Aspect、Clauser和Zeilinger“对纠缠光子的实验，建立了贝尔不等式的违反，开创了量子信息科学。”

这三位科学家都利用纠缠量子态进行了革命性的实验，证明成对的粒子可以作为一个单独的实体运行，即使在物理上分离。他们的发现为量子纠缠框架下令人兴奋的新研究和技术铺平了道路。这包括量子计算，以及超安全的量子加密通信和复杂的量子网络。

“越来越明显的是，一种新的量子技术是新兴的。我们可以看到，获奖者对纠缠态的研究非常重要，甚至超越了量子力学解释的基本问题，”隆德大学理论物理学教授、诺贝尔物理学委员会主席安德斯·Irbäck说。

纠缠态是什么意思?

术语“纠缠”描述了一对粒子之间的共享关系。这种纠缠态意味着，无论物理距离如何，两个粒子都可以共享相同的量子态。

瑞典皇家科学院发表的一份声明中写道:“通过开创性的实验，阿兰·阿普西、约翰·克劳瑟和安东·泽林格展示了研究和控制纠缠态粒子的潜力。”“纠缠对中一个粒子发生的情况决定了另一个粒子发生的情况，即使它们相隔太远，无法相互影响。获奖者对实验工具的开发为量子技术的新时代奠定了基础。”

量子力学的新视角

这里没有争议，量子纠缠是一个高度复杂和令人难以置信的概念。感谢Aspect、Clauser和Zeilinger，科学界现在对这一物理现象的了解比以往任何时候都要多。科学家们还配备了一套令人兴奋的新工具来操纵纠缠粒子系统，并利用量子力学的巨大潜力。

量子纠缠是2022年庆祝的众多科学突破之一。了解更多关于共焦拉曼成像的信息，这是一种高分辨率分析工具，用于研究从天体材料到植物物质的一切“会议回顾:第十八届共焦拉曼成像研讨会”。