写于 2018-11-21 11:15:00| 无需申请自动送彩金| 经济指标
<p>你可能听说今年的诺贝尔物理学奖授予了Serge Haroche(来自法兰西学院)和David J. Wineland(来自美国国家标准与技术研究院),以获得开创性的实验方法,可用于测量和操纵个别量子系统“</p><p>您可能也想知道这意味着什么</p><p>所以让我解释一下</p><p>当我还是一名学生 - 而且不久之前 - 我的量子力学讲师曾经强调她认为这是一个重要的概念和技术观点</p><p>你可以观察一个经典的粒子 - 比如一个网球 - 只需一次尝试即可追踪它的轨迹</p><p> (没有必要让德约科维奇或纳达尔重复同样的发球一百万次,以说服裁判他们已经获得了一张王牌)</p><p>但是,如果你看一个量子粒子,情况并非如此</p><p>想象一下“网球量子游戏”,用电子(带负电的粒子)代替球</p><p>玩这个游戏的唯一方法是建造一百万个相同的网球场,同一两个球员有一百万个克隆,以同样的方式击中他们的电子</p><p>要找到胜利者,您需要计算百万法院的平均分数</p><p>如果你试着仔细观察一个“量子法庭”上发生的事情,游戏就结束了!这种量子力学观点基本上表明,没有必要考虑单个量子系统 - 只有集合才能给出有意义的结果</p><p> Haroche和Wineland被诺贝尔奖委员会认可为改变这一观点的开创性贡献</p><p> Haroche在巴黎的小组已经证明,可以观察和操纵单个光子,即单个光量子</p><p>通过构建一个“光学腔”(彼此面对的两个镜子),他们能够计算出存在多少光子,然后播放量子世界中允许的所有特殊游戏,例如创建零和一个光子的“叠加”,或观看不同数字之间的“量子跳跃”</p><p>注意新颖性:那是一个腔,包含一个光子(或几个,或叠加)</p><p>观察光子的技术依赖于通过腔体发送原子流</p><p>美国国家标准与技术研究院(NIST)的Wineland小组开创了控制电磁“陷阱”中单个原子的技术</p><p>从某种意义上说,这是对Haroche的补充实验</p><p>在这里,他们观察了一个或几个原子的量子态,并用一束光来探测它</p><p> Wineland及其团队研究的原子非常重要的特性是它们可以很容易地相互作用</p><p>量子信息可以在每个原子的内能态中编码,量子计算可以通过控制它们的相互作用来进行</p><p> Wineland的工作也为我们提供了迄今为止已知的一些最精确的原子钟</p><p>如今已经观察到许多其他类型的单个量子系统,包括诸如超导电路和机械振荡器的宏观量子系统,或诸如硅芯片中的电子和钻石中的色心的简单量子系统</p><p>从量子计算到计量学,再到量子理论的基础,