解读诡异的量子纠缠,两个相距遥远的微观粒子是如何产生作用的?
量子系统可以相加或相减。从数学角度来看,叠加的量子态可以表述为向量的加减。在这样的叠加状态下,世界呈现出来的是各种可能性的重合。双缝实验和波粒二象性等奇异的量子效应可能已被你所熟知。你决定迫使一个处于[顺时针旋转]+[逆时针旋转]叠加态的电子给出一个明确的答案。电子的自由旋转状态会停止在[顺时针旋转...
物质的五种状态:从冰块到超级原子
超固性是指玻色-爱因斯坦凝聚态可以具有固体的刚度,同时又具有液体的流动性,可以在没有外力的情况下发生形变。量子涡旋是指玻色-爱因斯坦凝聚态中的液体可以形成一个个的涡旋,每个涡旋的角动量都是量子化的,即只能是整数倍的普朗克常数。玻色-爱因斯坦凝聚态的特点是所有的玻色子都具有相同的量子态,只要它们的数量...
“轻”改造,让量子材料不“脆弱”
总之,轻元素材料所搭载的固态量子比特,在室温条件下,就具备优越的量子相干性、量子态可操作性和可读性。随着现代半导体制造工艺和先进表征设备的飞速发展,以原子级精度创制固态量子比特以及搭建量子芯片的愿望正逐步成为现实。因此轻元素材料已成为室温环境下实现量子计算机和量子精密测量的优势备选材料。轻元素量子材料...
深度长文:量子力学中,“意识”真的决定结果吗?(上,共3部)
我们都清楚,像电子和光子等微观粒子,由于质量非常小,具有明显的量子效应,比如说叠加态,不确定性等。而在我们的经典世界里,由于经典世界的物体质量很大,比如一个篮球,只能表现出经典物理效应,量子效应表现不出来。但如果我们把电子光子这样的微观尺度不断放大,结果就是量子效应逐渐转变为经典物理效应,这个过程的转变是...
希格斯机制:基本粒子的质量之源
超导现象是由于电子在低温下形成库珀对,使系统处于无电阻状态。这种现象伴随着规范对称性的自发破缺。具体来说,超导体中的电磁规范发生对称性破缺,导致光子获得了“有效质量”。当然,这并不意味着光子真的变“重”了,而是指电磁波的传播受到了限制,好像具有质量一样(即迈斯纳效应的起源)。前面提到的戈德斯通...
【人民日报】四问量子通信
而所谓量子纠缠,也是量子叠加的一种表现,是指两个处在纠缠态的量子一旦分开,不论分开多远,如果对其中的一个粒子测量,另一个粒子就会立即发生变化,且是不需要时间的变化(www.e993.com)2024年10月23日。“这两个纠缠在一起的量子就好比是一对有心电感应的双胞胎,不管两人距离多远,千公里量级或者更远,只要当其中一个人的状态发生变化时,另一...
揭秘量子世界:一份关于粒子的知识清单
希格斯场以理论家彼得·希格斯(PeterHiggs)的名字命名,希格斯场是赋予粒子惯性质量的原因。希格斯场既不是物质力,在量子场中也是独一无二的,它在空间的所有点都具有有限的强度,即使在真空中,当没有足够的能量让它的粒子表现形式——希格斯玻色子,出现时也是如此。物质粒子以及弱相互作用中的W玻色子和Z玻色子,都在...
原子核的构成和性质
六十多年前理论上就预言了,在某些极端条件下,如高激发能、高角动量量子态,某些原子核可能呈现出非常奇异的形状,如棒形、环形等(图13),但目前尚无确凿的实验证据支持这些预言。例如12C具有三α结构,基态时三个α在同一平面内呈三角形,而在非常高激发状态时,三个α会排成一条。28Si处在高激发状态时,组成它的...
中国领先日本的55个尖端科技(包括先进科技)
如果仅仅考虑尖端科技数量,中国领先的数量是超出的,占连续优势。事实上,对于尖端科技没有过于十分明确的划分,通常是信息技术、航空航天、人工智能、量子技术、生物技术、核技术、新能源新材料等。首先分析一下日本领先的尖端技术,然后再具体陈列中国远超日本的尖端科技。
布洛赫电子的拓扑与几何
描述的系统,其中R=(R1,R2,…)是一组随着时间缓慢变化的外界参数。量子绝热定理说,如果体系初始处在一个非简并的瞬时本征态|n(R(t=0))>,以后它就会待在|n(R(t))>上,其中瞬时本征态满足。这个状态的相位由含时薛定谔方程确定。除了由能量的时间积分给出的动力学相位,还有一部分可以写为参数空间一个...