量子纠缠发生有多快？科学家展开阿秒级观测

IT之家 10 月 25 日报道称，科技媒体 scitechdaily 日前发布了一篇博文，介绍了科研人员在极短的阿秒时间尺度上对量子纠缠进行探索，并展示了他们在理解量子事件时间动态方面取得的重要进展。

量子纠缠简介

量子纠缠是指几个粒子相互作用后，它们的状态相互依赖，无法单独描述。即使它们之间的距离很远，测量一个粒子的状态会立即影响到另一个粒子的状态。

量子纠缠的概念最早由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在 1935 年提出，通常称为 EPR 佯谬。

目前科学界普遍认为，量子纠缠发生非常迅速，被认为几乎是瞬间发生的，中间几乎没有时间间隔。

项目简介

维也纳工业大学的科研专家与中国团队合作，开发了计算机模拟来研究这些超快过程，在阿秒级别观察这些量子纠缠。

量子纠缠意味着两个粒子无法单独描述。即使对一个粒子的状态有深入了解，也无法准确描述另一个粒子的状态。维也纳科技大学的乔阿希姆・布尔格多夫教授指出，纠缠粒子只有共同属性，而没有个体属性。

研究人员观察了受强激光脉冲照射的原子。在激光的作用下，一个电子被撕扯出来，另一个留在原子中。

研究表明，这两个电子之间存在量子纠缠，它们的状态相互关联。离开的电子的“出生时间”与原子中的电子状态密切相关。

如果剩余的电子处于高能量状态，那么飞走的电子更有可能在早期时间点被撕扯出来；如果剩余的电子处于低能量状态，那么飞走的自由电子的“诞生时间”可能较晚，平均约为 232 阿秒。

这项研究为量子纠缠的形成提供了新视角，强调了时间在量子事件中的重要性。科学家们的研究不仅推动了对量子物理的理解，也为量子计算和量子密码学的应用打下了基础。

IT之家参考地址

• Reference: “Time Delays as Attosecond Probe of Interelectronic Coherence and Entanglement” by Wei-Chao Jiang, Ming-Chen Zhong, Yong-Kang Fang, Stefan Donsa, Iva Březinová, Liang-You Peng and Joachim Burgdörfer, 15 October 2024, Physical Review Letters.

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