量子纠缠有意识性态吗?有人说量子纠缠好象是意识的一种反映似的,是不是真的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 06:07:38
量子纠缠有意识性态吗?有人说量子纠缠好象是意识的一种反映似的,是不是真的?
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量子纠缠有意识性态吗?有人说量子纠缠好象是意识的一种反映似的,是不是真的?
量子纠缠有意识性态吗?
有人说量子纠缠好象是意识的一种反映似的,是不是真的?

量子纠缠有意识性态吗?有人说量子纠缠好象是意识的一种反映似的,是不是真的?
研究中,无结论

量子纠缠是量子理论在提出不久就用这一理论推导出来的。
并在1997年通过实验证实。
量子纠缠的很多问题仍然没有得到解决。但是我国科学家认为这是因为量子纠缠具有另一重要特性,就是它的非定域性。所谓定域性是指:一个相互作用的物理过程,如果它的进行依赖于时空变数并且只和当时当地的时空变数有关,就称它为定域的物理过程,表明它不仅是一个时空的过程,而且是一个集合着局域作用的定域过程。

全部展开

量子纠缠是量子理论在提出不久就用这一理论推导出来的。
并在1997年通过实验证实。
量子纠缠的很多问题仍然没有得到解决。但是我国科学家认为这是因为量子纠缠具有另一重要特性,就是它的非定域性。所谓定域性是指:一个相互作用的物理过程,如果它的进行依赖于时空变数并且只和当时当地的时空变数有关,就称它为定域的物理过程,表明它不仅是一个时空的过程,而且是一个集合着局域作用的定域过程。
量子纠缠
所谓“量子纠缠”是指不论两个粒子间距离多远,一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象,即两个粒子之间不论相距多远,从根本上讲它们还是相互联系的。量子力学上定义为:复合系统的一个纯态,如果不能写成两子系统纯态的直积态,这个态就是一个纠缠态[3]。但由于在信息传播中存在着不可避免的环境噪声,量子纠缠态的品质会受到干扰,即是说,两个粒子之间的纠缠会因传播距离的增大而不断退化,其系统纠缠数量也会随之越来越少。为了有效地进行远距离通信,人们需要事先让遥远距离的两地共同拥有最大的“量子纠缠态”。
量子纠缠是一种“神奇的力量”,是被Einstein称为“幽灵式(spooky)的超距作用”,是量子信息的最为本质的资源,通过消耗这种资源,可以完成经典信息处理系统无法完成的任务。因此,量子信息处理的基本任务之一就是获得高品质的量子纠缠资源,其办法就是量子纠缠纯化。
量子纠缠纯化的思想和第一个实验方案由美国科学家Bennett及其他的同事于1996年提出。在这之后,出现了一系列关于纠缠纯化的方案,其基本思想都需要可控非门(Controlled-NOT)操作或者其他类似性质的量子逻辑操作。而现有的实验技术实现的可控非门操作都无法满足量子通信和量子计算的要求。近年来,使用纠缠浓缩和定域过滤的思想方法,可有效地克服了一些特殊消相干过程。纠缠浓缩的实验是由潘建伟教授及其中国科大的同事与日本科学家几乎同时独立实现。但是,由Bennett等人提出的对任意一般未知混态进行纯化的方案却一直无法实现,因此量子纠缠纯化中最基本的问题仍然没有得到解决。
2001年,潘建伟教授与其在奥地利维也纳大学的合作者发现了使用线性光学器件产生的纠缠对可以实现Bennett等人的原始思想,即对任意一般的未知混态进行纯化。且因为线性光学器件本身具有出错率小和条件成熟的特色,这种纯化方案是可行和高效的。该方案的提出,立即受到了学术界的关注和重视。经过艰苦的努力,潘建伟教授及其同事终于在最近首次实现了对于一般未知量子混合态的纠缠纯化。
量子纠缠纯化过程,实现了一个概率为25%的可控非门,为线性光学量子计算提供了一种逻辑门的实现方式。同时,在路径极化纠缠技术上提供了两体高维纠缠态和量子非定域性的检验。特别值得一提的是,潘建伟教授与其在中国科技大学的同事们利用相同的技术已于最近成功地在实验上实现了量子中继器。有理由相信,量子中继器的实现将为远距离量子通信的最终实现打下坚实的基础。
量子纠缠不仅为量子信息提供了无穷的资源,同时为量子运算提供了最直接、最有效的平行处理方法。这是因为量子纠缠具有另一重要特性,就是它的非定域性(Non-locality)。所谓定域性是指:一个相互作用的物理过程,如果它的进行依赖于时空变数并且只和当时当地的时空变数有关,就称它为定域的物理过程,表明它不仅是一个时空的过程,而且是一个集合着局域作用的定域过程。[4] 一旦两量子系统的状态(比如是两光子的极化态)构成纠缠态,则不管后来这两个量子系统间的距离被分隔多远,并且它们之间可能不再存在力学上的交互作用,只要它们仍保持在纠缠态,它们之间超强的量子关联性就不会改变。量子纠缠态的这种非定域性是实现量子远距(隐形)传输的理论基础,其本质是它不能被分解为两个单独量子位态的乘积。因此在纠缠态内,量子位间具有很强的相干性或关联性,其中一个量子位状态被改变或测量同时决定了纠缠态内所有其它位状态的相应变化。由此,量子运算完全摒弃经典运算法则,其大容量并行计算的能力是传统计算机望尘莫及的。

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