uutiset

Uusi läpimurto kvanttikentällä, kiinalaiset tutkijat saavuttivat porsaanreiättömän Hardyn paradoksitestin ensimmäistä kertaa

2024-08-13

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

IT Housen 13. elokuuta uutisten mukaan Kiinan tiede- ja teknologiayliopisto julkaisi blogikirjoituksen 7. elokuuta,Ilmoitti, että sen tutkimusryhmä on ottanut käyttöön haavoittuvuuksista vapaan Hardy-paradoksitestin ensimmäistä kertaa.

Johdatus Hardy Paradoxiin

1990-luvulla fyysikko Lucien Hardy ehdotti uutta tapaa testata paikallista todellisuutta...Hardyn rikkomus

Tämä paradoksi tarkoittaa, että kaksi tarkkailijaa mittaa satunnaisesti vastaanottamansa hiukkaset ja kirjaa tulokset nolla, mikä on vastoin paikallisen realismin ennustetta, jonka mukaan neljännen Hardy-tapahtuman todennäköisyys on nolla.

Hardyn paradoksi paljastaa kvanttimekaniikan epäpaikallisuuden ja paikallisen realismin välisen ristiriidan ytimekkäällä logiikalla ja minimaalisilla resursseilla.

Vaikka Hardyn paradoksia on testattu monia kokeita, kaikissa näissä teoksissa on Bellin epäyhtälötestin kaltaisia ​​paikkakunnan porsaanreikiä ja havaitsemisen tehokkuuden porsaanreikiä: jos tarkkailijan mittausvalinta ja tulos voivat vaikuttaa toisiinsa (paikallisporsaanreikä) tai Optinen häviö on suuri. (ilmaisutehokkuuden porsaanreikä), ja klassinen paikallisten piilomuuttujien teoria voi selittää Hardyn paradoksin.

Samaan aikaan, koska todennäköisyys neljännen Hardy-tapahtuman esiintymiselle kvanttimekaniikan ennusteissa on hyvin pieni, olemme ehdottaneet tarkkuutta ja tehokkuutta varmistaaksemme kokeellisesti, että tämän tapahtuman esiintyminen ei ole kohinan aiheuttama virhe. äärimmäisen vaativa.

Siksi porsaanreiättömän Hardyn paradoksitestin saavuttaminen on aina ollut teoreettinen ja kokeellinen haaste.

Johdatus maani tieteelliseen tutkimusryhmään

Pan Jianwei, Zhang Qiang, Chen Kai ja muut Kiinan tiede- ja teknologiayliopistosta koostuva tutkimusryhmä teki yhteistyötä Chen Jinlingin ja muiden Nankain yliopiston kanssa sulkeakseen onnistuneesti havaitsemisen tehokkuuden porsaanreiät ja lokalisoinnin kehittämällä tehokkaan ja korkean Fidelity optinen kvantti kietoutunut tilan valmistelu ja mittausjärjestelmä Hardyn siirtämisen esittely seksuaalisesta haavoittuvuudesta.

Asiaankuuluvat tutkimustulokset julkaistiin kansainvälisessä akateemisessa lehdessä Physical Review Letters otsikolla "Loophole-Free Test of Local Realism via Hardy's Violation", ja ne saivat "toimittajan ehdotuksen".

Tohtoriopiskelijat Zhao Siran ja Dong Haihao Kiinan tiede- ja teknologiayliopistosta sekä Zhao Shuai, nuori opettaja Hangzhoun elektroniikkatieteen ja teknologian yliopistossa, ovat paperin ensimmäisiä kirjoittajia, professori akateemikko Pan Jianwei Zhang Qiang ja professori Chen Kai Kiinan tiede- ja teknologiayliopistosta sekä professori Chen Jingling Nankai-yliopistosta ovat paperin kirjoittajia.

Tässä tutkimuksessa tutkimusryhmä kehitti teoreettisesti edelleen Hardyn rajoittamaa Eberhard-epäyhtälöä, joka mahdollistaa Hardyn paradoksitestauksen, kun havaitsemisen tehokkuuden porsaanreikä on suljettu ja kohinaa esiintyy.

Saavutukset

Optimoimalla spatiaalisen optisen polun parametreja tieteellinen tutkimusryhmä tuotti kietoutuneita fotonipareja, joiden ennakoiva havaitsemisteho oli 82 % ja tarkkuus 99,1 %, mikä sulki onnistuneesti havaitsemisen tehokkuuden porsaanreiän.


Kuva porsaanreiättömästä Hardy-paradoksitestin kokeellisesta laitteesta, kuvalähdepaperi

Lisäksi tutkimusryhmä varmisti sotkeutuneiden fotoniparien muodostumisen ja tarkkailijan mittausvalinnan huolellisesti suunnitellun aika-avaruuskonfiguraation avulla. Mittaustapahtumat ja tarkkailijan mittausvalinta ovat molemmat avaruusmaisin välein, mikä sulkee paikallisen porsaanreiän ja saavuttaa sen. ensimmäistä kertaa virheetön Hardyn paradoksi.

Hankkeen merkitys

Tällä tutkimuksella ei ole vain suuri merkitys kvanttifysiikan perustutkimukselle, vaan sillä on myös tärkeä vaikutus kvanttitietoteknologioiden, kuten kvanttiavainten jakauman ja kvantti-satunnaislukutunnistuksen, kehitykseen. Arvostelijat arvostelivat tätä työtä sanoen, että "Kokeelliset tulokset sekä paikallista realismia vastaan ​​esitetyt määrälliset todisteet ovat vaikuttavia", ja kanssa "Toimittajan suositus"Julkaistu tavalla.

IT Home liittää mukaan viiteosoitteen