來源：科技日報
德國物理學(xué)家在最新一期《自然》雜志上撰文稱，他們已經(jīng)設(shè)法以一種確定的方式，讓14個光子有效地發(fā)生糾纏，這是迄今實驗室獲得的最多的糾纏光子數(shù)量。
量子力學(xué)中一個著名原理就是量子糾纏：兩個處于糾纏狀態(tài)的粒子就像有“心靈感應(yīng)”，無論相隔多遠，一個粒子的狀態(tài)發(fā)生變化，另一個也會隨之改變，愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”。
最新研究第一作者、馬克斯·普朗克量子光學(xué)研究所博士生菲利普·托馬斯說：“光子，即光的粒子，特別適合于量子糾纏，因為它們從本質(zhì)上來說很堅固，易于操作，我們首次以確定的方式讓多達14個光子發(fā)生了糾纏?！?/p>
托馬斯解釋道，最新實驗的訣竅是讓一個原子發(fā)射出光子，并以一種非常特殊的方式讓光子交織在一起。為做到這一點，他們將一個銣原子放置在一個光腔（一種電磁波的回音室）的中心。使用一定頻率的激光，他們可精確地確定原子的狀態(tài)，并通過使用額外的控制脈沖，特別觸發(fā)了與原子量子態(tài)糾纏的光子的發(fā)射。通過上述方式，他們創(chuàng)建出一個由多達14個輕粒子組成的鏈，這些粒子通過原子旋轉(zhuǎn)相互糾纏，并進入理想狀態(tài)。
不僅是糾纏光子的數(shù)量多，且這些光子發(fā)生糾纏的方式也與傳統(tǒng)方法大不相同。托馬斯解釋說：“因為光子鏈由單個原子產(chǎn)生，所以它可以確定的方式產(chǎn)生?！?/p>
最新研究使用的方法讓科學(xué)家們可產(chǎn)生任意數(shù)量的糾纏光子，有助未來實現(xiàn)可擴展的量子計算，或許也可應(yīng)用于量子通信等領(lǐng)域。由于散射和吸收等光學(xué)效應(yīng)，光在光纖內(nèi)傳播時會出現(xiàn)損失，這限制了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。使用新方法，量子信息可被封裝在糾纏的光子內(nèi)，在一定程度降低了光損失，并實現(xiàn)遠距離安全通信。記者劉霞
