在我们周围的世界里,过程似乎遵循着特定的时间方向:蒲公英最终会变成吹球。然而,量子领域并不遵循同样的规则。来自维也纳大学和IQOQI维也纳的物理学家现在已经证明,对于某些量子系统,过程的时间方向可以逆转。这个所谓的倒卷协议的演示已经发表在《光学》杂志上。
日常生活充满了变化,我们都很清楚,但实际上不可能逆转;例如,蒲公英蜕变成一个大圆球。然而,如果人们能准确地知道植物中每个分子是如何及时移动的,就可以想象一步一步地取消这种转变。在量子领域,问题变得更加棘手:量子物理学的核心原则之一是,仅仅是观察一个系统就会导致它发生变化。
这使得即使在原则上,也不可能跟踪系统的时间变化并逆转这一过程。然而,与此同时,量子力学定律也开辟了新的可能性,如通用倒卷协议。这允许在量子系统中逆转变化,而不知道它们是什么。
在维也纳大学和维也纳IQOQI的合作中,由Philip Walther领导的实验物理学家成功地实现了由Miguel Navascués领导的理论物理学家开发的这种通用倒卷协议。将这一新颖的理论协议与复杂的光学设置相结合,该小组表明,恢复量子系统的变化确实是可能向日葵视频无限看丝瓜IOS视频丝瓜无费用网 的。为此,他们采用了超高速光纤组件和自由空间干涉仪,将其布置成量子开关。
他们成功地逆转了单个光子的时间演化,而不知道它是如何随时间变化的,甚至不知道它的初始和最终状态是什么。9612黄桃网址进入页面“值得注意的是,这个协议甚至不需要知道与量子系统相互作用的性质,”该出版物的第一作者彼得·斯扬斯基说。
他们的通用倒卷协议在运行时具有最佳的效率,并且可以以任意高的概率扩展成功。证明倒卷协议以这种一般形式存在,并且它们在技术上是可行的,有助于我们对基本量子力学的理解。在未来,这些协议可能成为量子信息技术的有用工具。
更多信息:P. Schiansky等人,量子比特过程的通用时间反转演示,Optica(2022)。DOI: 10.1364 / OPTICA.469109
由维也纳大学提供
引文:如何逆转未知的量子过程(2023,2月7日)检索到2023年2月7日从https://phys.org/news/2023-02-reverse-unknown-quantum.html
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