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薛定谔的猫是什么意思 薛定谔的猫是什么意思 薛定谔的猫通俗解释

2022-02-26 06:23:13 传媒

一只“量子猫”可以同时生与死,同时存在于两个不同的地方。这是基于耶鲁大学物理研究小组的最新研究,该小组的实验基于臭名昭著的薛定谔猫悖论,并结合了量子纠缠的概念。研究人员发现,它们可以诱导大量光子产生匹配状态,他们说这将有助于推进超速和可靠的量子计算机。薛定谔猫是一种思想实验,是奥地利物理学家欧文·薛定谔发明的?丁格在1935年发明了它。在这个假设的实验中,一只猫被放在一个密封的盒子里,靠近放射性样本、盖革计数器和一瓶毒药。

观察者不知道物质的原子是否已经衰变,所以在盒子打开之前,他无法确定小瓶是否已经破裂。这意味着猫在盒子里是生是死,直到盒子被打开来确认它是生是死。在这个新的实验中,研究人员将这个想法带到了下一个层次,即在方案中增加一个额外的盒子。他们建造了一个带有两个三维微波腔的装置,并通过超导电流将它们连接在一起。然后,其中一个空腔中的光子被带到迷宫门,这使得它们产生独特的旋转。研究人员说,这产生了两种状态,就像一只想象中的猫,活着和死了。

王晨说这只猫又大又聪明。它不会停留在一个盒子里,因为量子态在两个腔中共享,不能分开描述。另一种观点认为,有两只小而简单的薛定谔猫,放在两个盒子里,相互纠缠。在第二个空腔中,研究人员发现光子呈现类似的状态。他们测量了多达80个光子的“猫的尺寸”,通过使用特殊的控制脉冲甚至可以产生更大的尺寸。这些发现表明,科学家可以操纵复杂的量子态,实现大范围的量子相干。

量子计算可以使系统可靠运行。利用叠加和纠缠来解决问题,这些计算机将比传统的计算机快得多。然而,仍然存在一些问题。这个新实验可能会解决这些挑战。合著者Robert Schoelkopf表示,“猫”态是存储量子信息冗余、实现量子纠错的一种非常有效的方式。两箱生产猫只是纠错逻辑运算的第一步。

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