光粒子新的研究进展对量子理论提出挑战

科学家们在创建配对的光粒子时发现了一种新的机制，这将可能对量子物理的研究产生重大的影响。

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　　在东安格利亚大学（UEA）的研究人员表明，作为光的基本组成粒子，光子总是成对出现的，并且这种粒子对的出现可以是从不同的位置，而不总是相同的位置。

　　这项突破性的研究对于量子物理来说可能具有重大意义，而量子物理正是现代物理学的理论基础。到现在为止，一般的假设是，这样的光子对必然源于空间中的单点。

　　量子纠缠，即当粒子如此紧密地联系在一起时，一个粒子会直接影响到另一个粒子，已经在实验室中的多种过程被广泛使用，从量子密码学到量子隐形传态。

　　东安格利亚大学的研究团队正在研究一个过程称为自发参量下转换（SPDC），其中光子光束通过晶体产生纠缠光子对。

　　东安格利亚大学的化学学院的David Andrews教授说：“当激发出的粒子对能量均分输入能量时，这被称为是退化的下变频，或数字下变频。”

　　“迄今为止，人们一直认为这种配对光子来自同一位置。现在，一个新的非定域的机构的鉴定表明，每个光子对可以从空间上分离的点发出，引入一个新的一个基本的量子起源位置的不确定性。”

　　每一对量子态的纠缠在量子计算中有着重要的应用，理论的计算系统，它可能会实现以难以置信的速度处理大数据问题，以及量子物理学的其他领域。

　　调查结果也十分显著，因为他们把空间分辨率进行了限制。Andrews教授说：“一切事物都具有一定的量子的‘模糊性’，光子并不是人们普遍想象的光中的又硬又小的子弹模样。”

　　在‘非定域退化下转换过程关联光子对的产生’这一研究，由Kayn A. Forbes，Jack S. Ford，和David L. Andrews共同合作进行，并将这一研究成果发表在《物理评论快报》杂志上。

　　原文来源：https://phys.org/news/2017-03-particles-quantum-theory.html

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