berita

Terobosan baru di bidang kuantum, ilmuwan Tiongkok mencapai uji paradoks Hardy bebas celah untuk pertama kalinya

2024-08-13

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Menurut berita IT House pada 13 Agustus, Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok menerbitkan postingan blog pada 7 Agustus,Mengumumkan bahwa tim penelitinya telah menerapkan uji paradoks Hardy yang bebas kerentanan untuk pertama kalinya.

Pengantar Paradoks Hardy

Pada tahun 1990-an, fisikawan Lucien Hardy mengusulkan cara baru untuk menguji realitas lokal—Pelanggaran Hardy

Paradoks ini berarti bahwa dua pengamat secara acak mengukur partikel yang mereka terima dan mencatat hasilnya. Ketika probabilitas terjadinya peristiwa yang memenuhi tiga kondisi Hardy adalah nol, mekanika kuantum memprediksi probabilitas terjadinya peristiwa Hardy keempat lebih besar dari nol, yang bertentangan dengan prediksi realisme lokal bahwa probabilitas peristiwa Hardy keempat sama dengan nol.

Paradoks Hardy mengungkap kontradiksi antara non-lokalitas mekanika kuantum dan realisme lokal dengan logika ringkas dan sumber daya minimal.

Meskipun ada banyak eksperimen untuk menguji paradoks Hardy, semua karya ini memiliki celah lokalitas dan celah efisiensi deteksi yang mirip dengan uji ketidaksetaraan Bell: jika pilihan pengukuran pengamat dan hasilnya dapat saling mempengaruhi (celah lokalitas), atau terdapat kehilangan optik yang tinggi (celah efisiensi deteksi), dan teori variabel tersembunyi lokal klasik dapat menjelaskan paradoks Hardy.

Pada saat yang sama, karena kemungkinan munculnya peristiwa Hardy keempat dalam prediksi mekanika kuantum sangat rendah, untuk memastikan secara eksperimental bahwa terjadinya peristiwa ini bukanlah kesalahan yang disebabkan oleh kebisingan, kami telah mengusulkan fidelitas dan efisiensi. dari sumber keterikatan.

Oleh karena itu, mencapai uji paradoks Hardy yang bebas celah selalu menjadi tantangan teoretis dan eksperimental.

Pengantar tim peneliti ilmiah negara saya

Sebuah tim peneliti yang terdiri dari Pan Jianwei, Zhang Qiang, Chen Kai dan lainnya dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok berkolaborasi dengan Chen Jingling dan lainnya dari Universitas Nankai berhasil menutup celah efisiensi deteksi dan lokalisasi dengan mengembangkan sistem yang sangat berefisiensi dan tinggi. kesetiaan kuantum optik terjerat persiapan negara dan sistem pengukuran. Demonstrasi delokalisasi kerentanan seksual.

Hasil penelitian yang relevan dipublikasikan dalam jurnal akademik internasional Physical Review Letters dengan judul "Tes Realisme Lokal Bebas Celah melalui Pelanggaran Hardy" dan mendapat "saran editor".

Mahasiswa doktoral Zhao Siran dan Dong Haihao dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok dan Zhao Shuai, seorang guru muda di Universitas Sains dan Teknologi Elektronik Hangzhou Tiongkok, adalah penulis pertama makalah ini Zhang Qiang dan Profesor Chen Kai dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok serta Profesor Chen Jingling dari Universitas Nankai adalah penulis makalah ini.

Dalam studi ini, tim peneliti secara teoritis mengembangkan lebih lanjut ketidaksetaraan Eberhard yang dibatasi Hardy, yang memungkinkan pengujian paradoks Hardy ketika celah efisiensi deteksi ditutup dan terdapat noise.

Prestasi

Dengan mengoptimalkan parameter jalur optik spasial, tim peneliti ilmiah menghasilkan pasangan foton terjerat dengan efisiensi deteksi prediktif sebesar 82% dan fidelitas 99,1%, yang berhasil menutup celah efisiensi deteksi.


Gambar perangkat eksperimen uji paradoks Hardy bebas celah, makalah sumber gambar

Selain itu, tim peneliti memastikan pembentukan pasangan foton yang terjerat dan pemilihan pengukuran pengamat melalui konfigurasi ruang-waktu yang dirancang dengan cermat. Peristiwa pengukuran dan pemilihan pengukuran pengamat berada pada interval seperti ruang, sehingga menutup celah lokal dan mencapainya untuk pertama kalinya.

Signifikansi proyek

Penelitian ini tidak hanya memiliki arti penting bagi penelitian dasar fisika kuantum, tetapi juga memiliki dampak penting terhadap perkembangan teknologi informasi kuantum seperti distribusi kunci kuantum dan otentikasi bilangan acak kuantum. Para pengulas memuji karya ini, dengan mengatakan bahwa “Hasil eksperimen, serta bukti-bukti kuantitatif yang menentang realisme lokal, sangat mengesankan", dan dengan"Rekomendasi redaksi"Diterbitkan di jalan.

IT Home melampirkan alamat referensi