科學家試圖在空間站進行“量子糾纏態”實驗
www.hxt111.com?2013-04-15 16:23? ?來源:騰訊科學    我來說兩句

騰訊科學訊(Everett/編譯)據國外媒體報道,早在1935年,阿爾伯特?愛因斯坦、波多爾斯基以及納森?羅森提出了“EPR悖論”,這個思想實驗描述了兩個相互作用的粒子,沿著相反方向分離,在不確定性原理的框架下,我們無法同時得知其中一個粒子的位置和動量信息,如果對位置測量得越精確,那么對動量的測量就越不精確,而且對其中一個粒子進行測量行為并不是干擾另一個粒子,但是EPR悖論認為無論這兩個粒子分離后相距多遠,對其中一個粒子的狀態的測量時,另一個粒子也會得到“感知”,從而改變自身的狀態。該現象被愛因斯坦稱為幽靈般的超距離作用。

相互糾纏的量子微粒似乎可以瞬間得知另一個粒子的狀態,完成超光速的信息交流,面對這一不可思議的結論,科學家到目前為止還僅限于在較小的尺度上進行實驗,但一項發表在《新物理學》期刊上的論文提出可在國際空間站上進行EPR悖論實驗,測試量子“幽靈行動”的限制條件,這項實驗有可能幫助建立全球第一個量子通信網絡。

他們的計劃包括一個貝爾量子非定域性實驗,探索量子力學和經典物理學之間的矛盾,此外科學家還將進行量子密鑰分發實驗,將國際空間站作為中繼點并發送一個加密密鑰,顯然這個尺度比在地球上用光學纖維實驗大得多。奧地利科學院教授魯珀特認為他們需要時間準備實驗設備,此外國際空間站上還需要光子檢測模塊,配合一臺經過改進的商業級單反相機。

科學家試圖進行一次地面與國際空間站之間的糾纏態光子實驗,其中一個光子將被從地面實驗室發送往國際空間站的相機測量儀,另一個光子則在實驗室中被測量,以此研究兩個光子的行為。依據量子物理學,在這個距離上的糾纏態是獨立的,兩個光子間的距離大約相距500公里,該實驗也可讓研究人員測試重力對量子糾纏的潛在影響。此外,研究人員還提出進行量子密鑰分發實驗,該實驗可通過“量子加密”確保信息不被竊聽。

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