原标题:
科普:为第二次量子革命奠定基础(主题)
(资料图片)
——解读2022年诺贝尔物理学奖(副题)
新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命、曾被爱因斯坦质疑的量子纠缠、中国在全球率先发射的量子卫星……这些都是与刚刚揭晓的2022年诺贝尔物理学奖相关的热门话题。
瑞典皇家科学院4日宣布,将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。
量子力学从上世纪初诞生以来,催生了晶体管、激光等重大发明,这被科学界称为第一次量子革命。近来,以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命又在兴起。瑞典皇家科学院在诺奖公报中说,今年三位获奖者在量子纠缠实验方面的贡献,“为当前量子技术领域正发生的革命奠定了基础”。
量子纠缠长期是量子力学中最具争议的问题之一。量子纠缠是一种奇怪的量子力学现象,处于纠缠态的两个量子不论相距多远都存在一种关联,其中一个量子状态发生改变,另一个的状态会瞬时发生相应改变。
在很长一段时间里,以爱因斯坦为代表的部分物理学家对量子纠缠持怀疑态度,爱因斯坦称其为“鬼魅般的超距作用”。他们认为量子理论是“不完备”的,纠缠的粒子之间存在着某种人类还没观察到的相互作用或信息传递,也就是“隐变量”。
20世纪60年代,物理学家约翰·贝尔提出可用来验证量子力学的“贝尔不等式”。如果贝尔不等式始终成立,那么量子力学可能被其他理论替代。
为了对贝尔不等式进行验证,美国科学家约翰·克劳泽设计了相关实验,其中使用特殊的光照射钙原子,由此发射纠缠的光子,再使用滤光片来测量光子的偏振状态。经过一系列测量,克劳泽能够证明实验结果违反了贝尔不等式,且与量子力学预测相符。
但这个实验具有局限性,原因包括实验装置在产生和捕获粒子方面效率较低、滤光片处于固定角度等。在此基础上,法国科学家阿兰·阿斯佩设计了新版本的实验,测量效果更好。阿斯佩填补了克劳泽实验的重要漏洞,并提供了一个非常明确的结果:量子力学是正确的,且没有“隐变量”。
奥地利科学家安东·蔡林格后来对贝尔不等式进行了更多的实验验证。其中一项实验使用了来自遥远星系的信号来控制滤波器,确保信号不会相互影响,进一步证实了量子力学的正确性。蔡林格和同事还利用量子纠缠展示了一种称为量子隐形传态的现象,即将量子态从一个粒子转移到另一个粒子。其团队还在量子通信等方面有诸多研究进展。
其中一项重要成果就是,2017年中国与奥地利科学家借助中国的“墨子号”量子卫星,成功实施世界首次量子保密的洲际视频通话。这也是为什么诺贝尔物理学奖评委托尔斯·汉斯·汉森在现场解读获奖成果时,展示了一张含有中国量子卫星的图片,其上显示了中国和欧洲之间的洲际量子通信实验。
诺奖官方公报说,世界各地的研究人员已经发现了许多利用量子力学强大特性的新方法,而这些都得益于今年三位获奖者的贡献。他们扫除了贝尔不等式等“拦路虎”,这也是为什么公报称赞“他们的结果为基于量子信息的新技术扫清了道路”。
凡本网注明“XXX(非现代青年网)提供”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和其真实性负责。
原标题:科普:为第二次量子革命奠定基础(主题)——解读2022年诺贝尔物理学奖(副题)新华社北京10月4日电(记者冯玉婧)以量子计算和量子通
2022-10-05 15:42
原标题:【网络中国节•重阳】动画视频|一键解锁“重阳节”的正确打开方式冉冉秋光,佳节又重阳。重阳节自古便是我国重要的传统节日,被赋予
2022-10-05 09:42
原标题:重阳节的九个小知识:为何又叫登高节?重阳节,是中国历史悠久的传统节日,时间在农历九月初九,一直以来备受重视。上海社会科学院文
2022-10-05 08:42
原标题:重阳节送别83岁作家张秋生《小巴掌童话》温暖几代读者上海著名儿童文学作家、新闻出版事业家张秋生,10月4日凌晨在上海病逝,享年83岁
2022-10-05 05:43
原标题:开幕三月,香港故宫文化博物馆受热捧新华社香港10月3日电新华社记者黄茜恬林宁香港故宫文化博物馆自7月3日正式向公众开放以来,掀起一
2022-10-04 15:29
原标题:科普:现代人与已灭绝古人类有何差异——解读2022年诺贝尔生理学或医学奖新华社北京10月3日电(记者张莹)人类起源和进化一直是古生物
2022-10-04 15:37
原标题:200余台好戏大戏装点节日舞台北京日报讯(记者李俐)今年国庆假期和重阳佳节交集,首都文艺舞台以“大戏看北京”为主线,抒爱国情怀、
2022-10-04 15:37
原标题:今又重阳,这些小知识请查收→重阳节是我国传统节日,人们在这一天欢聚庆贺,祈福家中老人健康长寿。重阳节为什么又叫“老人节”?它
2022-10-04 15:41
原标题:《万里归途》领跑国庆档(引题) 主旋律影片备受观众青睐(主题)北京晚报记者袁云儿今年国庆档上映的四部主旋律新片从微观着眼,讲
2022-10-03 19:47
原标题:“坊间对话”第12期黄盈、李宝群等人参与探讨(引题) 经典小说改编话剧尊重原著还是大胆创新?(主题)文 北京青年报记者郭佳 文艺
2022-10-03 15:32
原标题:出道十周年之际推出纪念专辑(引题) 袁娅维:音乐让我过得很鲜活(主题)文 北京青年报记者 寿鹏寰在出道十周年之际,曾在《中国好
2022-10-03 15:41
原标题:古代经典的“超文本”阅读法为了更好地传承与弘扬我国优秀传统文化,现如今越来越多的大学开设古代经典导读课程,中小学也将更多的经
2022-10-03 15:41
原标题:宋四六的书写思维与书写方式宋四六,即宋代的四六应用文。从现存宋人文集不难看出,其创作量是惊人的。2006年编成出版的《全宋文》中
2022-10-03 15:26
原标题:《兄妹译诗》《我的舅舅杨宪益》再版发布现场记(引题) 将人间当做喜剧来书写(主题)文 北京青年报记者王勉中译出版社新近再版了《
2022-10-03 15:24
原标题:为新中国第一代钢铁人立传(主题)宁海强导演用战争片的质感拍《钢铁意志》(副题)北京晚报记者王金跃 自从1994年执导了首部电影《
2022-10-03 08:30
原标题:结缘三峡考古三十年李大地的“转变”与“见证”中新网重庆10月2日电 记者钟旖今年国庆前,由重庆市文物考古研究院创新打造的“三馆一
2022-10-02 19:44
原标题:“大腕儿”到西城演出红色经典北京晚报讯(记者李俐)10月1日,一场名家荟萃的红色经典戏曲唱段演唱会在西城区文化馆缤纷小剧场上演并
2022-10-02 17:46
原标题:姜昆出新书为曲艺大家站台文 北京青年报记者张恩杰相声表演艺术家姜昆继去年5月发布新书《姜昆自述》之后,今年9月底又推出新作《为曲
2022-10-02 15:30
原标题:破译古人类的“多彩生活”人民日报记者杨雪梅“我们完全可以把它想象为4万年前东亚现代人的一次周末露营。”中科院古脊椎动物与古人类
2022-10-02 15:35
原标题:酒罐“商标”揭秘800多年前“南海Ⅰ号”来过广州【业界新视角】 800多年前的南宋时期,一艘中国式帆船正准备从广东海域出发去做一
2022-10-02 15:45
原标题:《北京城市总体规划(2016年-2035年)》成果展成了网红打卡地(引题) 走进规划展馆感受北京变化(主题)北京晚报记者宗媛媛从数据照
2022-10-02 15:25
原标题:河南卫视“中国节日”系列节目(引题) 《重阳奇妙游》带您登高赏秋(主题)今晚报讯(记者高爽)由河南卫视制作的“中国节日”系列
2022-10-02 15:25
原标题:周政杰卢洋洋演绎“90后”青春十年(引题) 探班天影厂新片《青春几回合》(主题)今晚报讯(记者丁晓晨)由天影厂出品的青春励志电
2022-10-02 07:43
原标题:三部影片密钥延期助力国庆档今晚报讯(记者丁晓晨)日前,电影《独行月球》官宣密钥延期至10月29日;《新神榜:杨戬》宣布第二次密钥
2022-10-02 07:38
原标题:《北京中轴线文化遗产保护条例》今起实施公众参与成为聚焦点(引题) 百姓参与中轴线保护呈现多种形式(主题)文 北京青年报记者崔毅
2022-10-02 07:28