我国学者严格确认量子力学中复数的必要性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488305.shtm 近日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作,在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞,利用类空间隔的纠缠交换光量子网络对实数形式的量子力学进行了检验,以超过5.3个标准差的实验精度验证了实数无法完整地描述标准量子力学,严格确认了量子力学中复数的必要性。相关研究成果发表在国际著名学术期刊《物理评论快报》上。由于该工作广泛的兴趣,美国物理学会专门在APS News栏目撰文报道。 量子物理是否确实需要复数的参与,一直是一个长期的基础性问题。2022年初,潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据,率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个实验检验[Phys. Rev. Lett. 128, 040403 (2022)]。该工作利用的是同......阅读全文

科学家首次验证量子力学中复数不可或缺

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488429.shtm 量子物理是否确实需要复数的参与,一直是一个长期的基础性问题。2022年初,潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据,率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个

我国学者严格确认量子力学中复数的必要性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488305.shtm 近日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作,在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞,利用类空间隔的纠缠交换光量子网络

复数介电常数测量

一切非导电物质均为电介质,它可以是固态的、液态的或气态的。在电介质中绝大多数的电荷是被束缚的。在外电场的作用下,这些电荷发生微小的位移,正电荷沿电场的方向位移,而负电荷则沿电场相反的方向位移。这种物理现象称为电介质极化。正文如果以真空为介质的电容器的电容量为C0,以电介质为介质的同一电容器的电容量为

中科大实数量子力学检验实验入选国际物理学十大进展

物理学家使用数学来描述自然规律。复数中虚数的基本单位i,对应于英文“想象的”。在经典物理学中,人们只用实数就可以写出所有定律,而复数仅仅作为一个方便的计算工具被主观引入。随着量子力学诞生,量子力学是否必须使用复数描述,以及这个“想象的”i是不是客观实在,是一直存在着争议的、长期的基础性问题。1926

他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科

今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林

量子力学中,怎么算测量

量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)

PRL:知更鸟也“懂”量子力学

  量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示,小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说,知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向,甚至在有些方面比人类现有水平还高。   英国牛津大学日前发布公报说,该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现,它们的眼睛中存在一种可以感应磁

在太空新“乐园”玩转量子力学

NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中

量子力学仍无法描述宏观系统

根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子

量子力学基础研究获重要进展

 10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。  量子力

新技术使分子计算机实现任意演算

  日本自然科学研究机构分子科学研究所大森贤治教授领导的一个研究小组近日宣布,他们利用10万亿分之一秒的高强度红外激光脉冲,成功向一个分子中的量子力学原子状态(波函数)瞬间读入信息。   现在的高速信息处理依赖基于硅晶体管的大规模集成电路,但更大规模的集成电路会由于绝缘体的幅度达到数个原子层水平后而

叶子用量子力学原理增强光合作用

  技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。  一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm   编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

  学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。  孙昌璞还从科学哲学的角度

钱伯初教授:陪量子力学“玩”到82岁

  在生命的最后时光,82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上,嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。   就在他病重的最后几个月,兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人,钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了,钱先生才容许他离开。   2014年4月3

量子力学中的“量子”到底是什么东西

在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者

以色列创新实验实现量子力学现象可视化

  以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统,可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。  该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化,分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“

超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则

  据美国每日科学网站7月27日报道,美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓,并让其呈现出某种特殊的状态,在这种状态下,电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用(由量子力学法则来解释)所掌控,这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。   量子计算机使用电子的量子力

量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金

著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞,这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰(中国有的地方习惯用虚岁,那么就算120周年冥诞吧)。霍金的故事激励了几代学子投身物理,包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章,在提到霍金的贡献时,大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献,

量子力学相位的根源在于几何学而非动力学

  一. 杨振宁先生念叨最多的是什么? 规范场以及规范场的几何性  杨振宁在很多场合强调过两件事,第一,相位是20世纪物理学的三大主旋律之一;第二,相位的根源在于几何而非动力学。参见,Chen-Ning Yang,Einstein's impact on theoretical physic

郑州大学最新研究:实现对量子力学测不准关系实验验证

  近日,郑州大学与中国科学院精密测量科学与技术创新研究院等合作,利用超冷40Ca+离子构造的量子模拟实验平台,精巧设计并实现了可控的量子体系非平衡热力学过程,首次在单原子层面上准确验证了量子开放体系的操控速度与体系的熵增加率必须受一个内禀的测不准关系制约,有望将该测不准关系普适性从量子拓展到经典体

中国正研发高精度时频柜-助量子力学跨越发展

  记者日前从我国原子钟研制权威部门独家获悉,中国科学家正在为我国未来空间站研发的一台科学仪器将有可能为量子力学带来革命性的影响。  据中国航天科工集团公司第二研究院203所研究员高连山介绍,这台名为“高精度时频柜”的仪器由三部分组成,分别是氢原子钟、铷喷泉以及锶原子光钟。时频柜将会被安放在我国未来

我们是如何闻到气味的?量子力学都无法解释嗅觉机制

   北京时间11月7日消息,据国外媒体报道,在我们的五种感官中,嗅觉可能是最不受重视的:提到感觉时,视觉、听觉、味觉和触觉都排在嗅觉的前面。正因为如此,我们不仅低估了嗅觉的灵敏度,也低估了它的影响力。事实上,正是嗅觉使食物变得美味可口,并且让我们远离腐败的东西。嗅觉还会激发一些印象最深刻的回忆。 

便携式轴重仪是属于计量子力学动静态电子衡

常识一:轴重秤是否抗压?对于汽车制造企业等轴重秤使用部门而言,产品的抗压抗冲击性能是非常重要的,只有抗压能力强的产品才是真正的性价比。比如上海睿珊他们所生产的轴重仪采用进进口CORUS航空铝材,数据线接口使用的进口航空插件,能够使产品在各种恶劣环境下,依然维持正常使用状态,并保证数据的准确性。目前国

《科学》:移动量子点能建立一种奇异的量子力学连接

电子能够沿着半导体表面的波纹运动,其中相互交叉的波纹能够形成一个移动的微小“量子点”(如图),其作用相当于一个人造原子。这是由于被这些点捕获的电子仅具有不连续的能量。 据美国《科学》杂志在线报道,如今,英国剑桥大学的物理学家发现,电子能够从一个移动的量子点跃迁到另一个量子点,这一过程被称为“隧道”。

先有鸡还是先有蛋-量子力学让两事件相互触发成为可能

  在日常世界中,事情以特定的顺序发生——你的闹钟会在你起床前响起,反之亦然。不过,一项最新试验表明,当研究的对象变成光子时,讲清楚两个事件以何种顺序发生是不可能的。这抹灭了人们关于时间前后的常识概念,并且可能令因果关系的概念发生混乱。这个被称为量子开关的装置或许能为不断萌生的量子信息技术提供一种有

物理学家利用人工智能设计量子力学实验

  北京时间3月7日上午消息,维也纳大学研究人员安东·齐林格(Anton Zeilinger)及其团队设计了一种名为Melvin的人工智能算法,希望利用人工智能技术来推进量子力学的研究。他们的研究成果已发表在《物理评论快报》上。  量子力学是最令人迷惑的科学领域之一,即使最优秀的物理学家也认为,量子

中国科大等首次实验证实量子力学中强于二值关联的存在

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组在量子力学基本问题研究中取得新进展,该实验室李传锋、柳必恒等人与西班牙、匈牙利和德国的理论物理学家合作,首次实验证实了量子力学中强于二值关联的存在。该成果于5月4日发表在《物理评论快报》上,并入选“编辑推荐文章”

引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学

  有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起

包信和院士:遵循规律,营造“磨剑”的学术生态

“这里能够放得下一张安静的书桌。”这句话在中国科学技术大学(以下简称中国科大)广为流传,也是中国科大师生潜心科研、不受外界纷扰的真实写照。 “我们有从事基础研究的基因和底蕴。”全国人大常委会委员、中国科学院院士、中国科大校长包信和在接受《中国科学报》专访时表示,中国科大一直着眼国家战略要求,开展