科学家们已经了解了量子液体的完整状态

发布时间：2023-04-28 10:55 所属栏目：15 来源：互联网

导读：研究量子波动的波长分布,一组物理学家通过观察量子波动随时间变化的变化,揭示了量子系统的某些特征。该研究提供了对量子计算基础的复杂现象的复杂理解一种可以比传统计算更有效地执行某些计算的方法。纽约大学物理系助理教授、该论文的作者Dries Sels解释道

　　研究量子波动的波长分布,一组物理学家通过观察量子波动随时间变化的变化,揭示了量子系统的某些特征。该研究提供了对量子计算基础的复杂现象的复杂理解——一种可以比传统计算更有效地执行某些计算的方法。

　　纽约大学物理系助理教授、该论文的作者Dries Sels解释道：“在量子计算时代，对我们正在构建的系统进行精确表征至关重要。这项工作重建了量子液体的完整状态，与量子场论的预测一致，量子场论类似于描述我们宇宙中基本粒子的预测。这一突破为技术进步提供了希望。”

　　研究人员指出：“量子计算依赖于在不同子系统之间产生纠缠的能力，这正是我们可以用我们的方法探测的。进行这种精确表征的能力也可能带来更好的量子传感器——量子技术的另一个应用领域。”

　　该研究团队包括来自维也纳科技大学、苏黎世联邦理工学院、柏林自由大学和马克斯-普朗克量子光学研究所的科学家，他们对量子系统进行了层析成像——重建特定的量子态，目的是寻求理论的实验证据。

　　所研究的量子系统由被困在原子芯片上的超冷原子组成——一个运动缓慢的固体燃料原子由于其具有的接近零的温度而使固体燃料的运动更容易进行分析。

　　在他们的工作中，科学家们创造了这个量子系统的两个“副本”，雪茄状的原子云随着时间的推移而进化，而不会相互影响。在这个过程的不同阶段，该团队进行了一系列实验，揭示了两个副本的相关性。

　　Sels解释说，通过构建这些相关性的完整历史，我们可以推断出系统的初始量子态是什么并提取其属性。最初，我们有一个非常强耦合的量子液体，我们将其分成两部分，使其演化为两种独立的液体，然后我们将其重新组合以揭示液体中的波纹。

　　“这就像在向池塘里扔了一块石头后观察池塘里的波纹，并推断出石头的特性，比如它的大小、形状和重量。”然后再决定是否把石头扔进池塘。”他说。“这种方法可以帮助我们理解一个物体的运动规律，但不能解释所有的现象。”

（编辑：ASP站长网）