2024-08-13
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8월 13일 IT House 뉴스에 따르면 중국 과학 기술 대학은 8월 7일 블로그 게시물을 게재했습니다.연구팀이 처음으로 취약성이 없는 Hardy 역설 테스트를 구현했다고 발표했습니다.
하디 패러독스 소개
1990년대 물리학자 Lucien Hardy는 지역 현실을 테스트하는 새로운 방법을 제안했습니다.하디의 위반。
이 역설은 두 명의 관찰자가 받은 입자를 무작위로 측정하고 결과를 기록한다는 것을 의미합니다. 세 가지 Hardy 조건을 만족하는 사건이 발생할 확률이 0일 때 양자 역학은 네 번째 Hardy 사건이 발생할 확률이 더 크다고 예측합니다. 이는 네 번째 하디 사건의 확률이 0이라는 지역적 현실주의의 예측과 반대입니다.
하디의 역설은 간결한 논리와 최소한의 자원으로 양자역학의 비국소성과 국지적 실재론 사이의 모순을 드러냅니다.
하디의 역설을 테스트하기 위한 많은 실험이 있었지만 이들 연구는 모두 벨의 부등식 테스트와 유사한 국소성 허점과 탐지 효율성 허점을 가지고 있습니다: 관찰자의 측정 선택과 결과가 서로 영향을 미칠 수 있는지(국소성 허점) 또는 높은 광 손실이 있는지 (검출 효율성 허점), 그리고 고전적인 지역 숨은 변수 이론은 하디의 역설을 설명할 수 있습니다.
동시에, 양자역학 예측에서 나타나는 네 번째 하디 사건의 확률은 매우 낮기 때문에, 이 사건의 발생이 잡음에 의한 오류가 아님을 실험적으로 확인하기 위해 충실도와 효율성을 제안하였다. 얽힘 소스의 요구 사항이 매우 높습니다.
따라서 허점이 없는 하디의 역설 테스트를 달성하는 것은 항상 이론적이고 실험적인 과제였습니다.
우리나라 과학 연구팀 소개
중국 과학기술대학교 판젠웨이(Pan Jianwei), 장창(Zhang Qiang), 첸카이(Chen Kai) 등으로 구성된 연구팀은 난카이대학교 천징링(Chen Jingling) 등과 협력해 고효율 및 고효율 검출기 개발을 통해 검출 효율성의 허점을 막고 위치 파악에 성공했다. 충실도 광학 양자 얽힘 상태 준비 및 측정 시스템. 성적 취약성에 대한 하디 비편재화 시연.
관련 연구 결과는 국제학술지 Physical Review Letters에 '하디의 위반을 통한 지역 현실주의의 허점 없는 테스트'라는 제목으로 게재되어 '편집자의 제안'을 받았습니다.
중국 과학 기술 대학교의 박사 과정 학생인 Zhao Siran과 Dong Haihao, 그리고 중국 항저우 전자 과학 기술 대학교의 젊은 교사인 Zhao Shuai가 논문의 공동 제1저자이자 교수인 Pan Jianwei입니다. Zhang Qiang, 중국 과학 기술 대학의 Chen Kai 교수, Nankai 대학의 Chen Jingling 교수가 논문의 공동 교신저자입니다.
이번 연구에서 연구팀은 검출 효율 허점이 닫히고 잡음이 존재할 때 하디의 역설 테스트를 허용하는 하디 제약 에버하드 부등식을 이론적으로 더욱 발전시켰습니다.
업적
과학 연구팀은 공간 광 경로의 매개 변수를 최적화하여 예측 감지 효율 82%, 정확도 99.1%의 얽힌 광자 쌍을 생성하여 감지 효율성 허점을 성공적으로 닫았습니다.
허점이 없는 하디 패러독스 테스트 실험 장치 사진, 사진 원본 논문
또한, 연구팀은 신중하게 설계된 시공간 구성을 통해 얽힌 광자 쌍의 생성과 관찰자의 측정 선택을 보장했으며, 측정 이벤트와 관찰자의 측정 선택이 모두 공간과 같은 간격으로 이루어지도록 하여 국지적 허점을 닫고 이를 달성했습니다. 처음으로 하디의 역설에 대한 완벽한 테스트입니다.
프로젝트의 중요성
이번 연구는 양자물리학의 기초연구에 큰 의의가 있을 뿐만 아니라, 양자키분배, 양자난수인증 등 양자정보기술 발전에 중요한 영향을 미친다. 심사위원들은 이 작품을 높이 평가하며 “지역 현실주의에 반하는 정량적 증거와 함께 실험 결과는 인상적입니다.", 그리고 "편집자의 추천"라는 방식으로 출판되었습니다.
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