“量子纠缠”原子数量再创纪录

北京，10月30日，《科学技术日报》(记者刘霞)——量子理论预言了大量原子能中的量子纠缠。此前，科学家已经证明了2900个原子的量子纠缠。根据物理学家组织的网络，瑞士日内瓦大学的科学家们在最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中展示了1厘米见方的晶体中1600万个原子的量子纠缠。

量子纠缠是量子力学理论预言的一种物理现象。它指的是由两个或多个粒子组成的系统中粒子的相互影响。这种影响不受距离的限制。即使两个粒子在直径为100，000光年的银河系的两端分离，一个粒子的变化仍然会瞬间影响另一个粒子。

量子纠缠是正在兴起的量子革命的先决条件，并且对量子计算机的计算能力和操作模式有很大的影响。此外，根据量子纠缠的原理，科学家们提出了量子通信的想法。

根据不确定性原理，这种传输信息的方式从根本上消除了被解码的可能性。即使信息被截获，其不确定性也会使解码器根本无法启动，这对数据保护，尤其是数据加密至关重要。

纠缠两个粒子并不难。例如，分离一个光子将产生两个纠缠光子，它们具有相同的性质和行为。“但是我们不能直接观察数百万个原子之间的纠缠过程，因为需要收集和分析的数据量太大了，”日内瓦大学应用科学小组的研究员弗洛里安·弗洛夫斯说。

为了解决这个问题，这次弗洛韦特和他的同事选择了一种不太直接的方法:他们让光子通过量子继电器——一种富含稀土原子的晶体，冷却到零下270℃。当一个单光子穿透这个小晶体块时，其中的原子将会纠缠在一起。当晶体再次释放单个光子，但没有读取它接收到的信息时，纠缠再次发生。他们研究了从晶体中释放的光的特性，并分析了它的统计特征。他们成功地证明了1600万个原子之间的纠缠。

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