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中国学者揭示了量子柴郡猫独特的量子特征

新华社7月10日电(记者徐海涛)量子力学中的思想实验薛定谔的猫在学术界广为人知,近年来,国际科学界提出了量子柴郡猫这一前沿概念。 最近,中国科技大学郭光灿院士团队与南开大学学者合作,首次实现了光子偏振及其本体的分离,进而实现了双光子偏振的无接触交换,实验揭示了量子柴郡猫独特的量子特征,加深了人们对物理学真正物理学基本问题的认识。

“中国学者揭示“量子柴郡猫”独特量子特点”

在宏观经典世界中,物质的物理属性,如质量、体积等,与物体本身分不开,但在微观量子世界中不同。 年国际科学界的理论研究表明,微观粒子的物理属性(如电子的电荷和自旋、光子的偏振光等)可以与其本体分离,许多著名学者将这种现象命名为量子柴郡猫。

“中国学者揭示“量子柴郡猫”独特量子特点”

柴郡猫是儿童文学名著《爱丽丝梦游仙境》中一只咧着嘴笑的猫,它的身体可以空消失,但笑容还挂在半空上。 国际科学界在中子和光子的干涉实验中,关注的是粒子属性与其本体分离的现象,但要显示出量子柴郡猫独特的量子效应,需要进行更多的复杂实验。 最近,中科大郭光翠院士团队的李传锋、许金时、许小冶等人与南开大学的陈景灵教授合作,首次利用双光子系统与两只量子柴郡猫交换了笑容。

“中国学者揭示“量子柴郡猫”独特量子特点”

他们采用了对系统产生微干扰的新方法,处理了多体量子系统弱值提取的难题,制备了双光子超纠缠态,得到了光子路径和偏振观测的弱值。 实验观测到,两光子都处于偏振特性和光子本身分离的状态,分别得到不同光子的偏振,实现了两只量子柴郡猫的无接触笑容交换。

“中国学者揭示“量子柴郡猫”独特量子特点”

该研究成果揭示了量子世界中物质及其物理属性灵活多样的关系,加深了人们对物理是什么这一物理学基本问题的认识。 另一方面,引入微噪声获得较弱的值也成为研究量子物理的有力工具。

国际权威学术杂志《自然·; 通讯》日前发表了这项研究成果,审稿人评价这是一个里程碑,是理解量子力学基础问题的重要进展。

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