光子學(xué)實驗解決了量子悖論

似乎量子力學(xué)和熱力學(xué)不能同時為真。在一份新的出版物中，特文特大學(xué)的研究人員使用光學(xué)芯片中的光子來證明這兩種理論如何能同時為真。在量子力學(xué)中，時間可以被逆轉(zhuǎn)，而信息總是會被保留下來。也就是說，人們總能找回粒子的先前狀態(tài)。 E[nJ'h<h  
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長期以來，人們不知道這如何能與熱力學(xué)同時成為事實。在那里，時間有一個方向，信息也會丟失。作者Jelmer Renema解釋說："想想兩張照片，你把它們放在陽光下太久了，過了一段時間，你就無法再分辨它們了"。 mT3'kUZ}]  
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特文特大學(xué)的一個研究小組通過使用一個帶有光子通道的光學(xué)芯片成功地說明了量子力學(xué)和熱力學(xué)可以共存。這些通道單獨顯示出符合熱力學(xué)的無序狀態(tài)，而整個系統(tǒng)由于子系統(tǒng)的糾纏而符合量子力學(xué)，證明了信息可以被保存和傳輸。 W,53|9b@  
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對于這個量子難題已經(jīng)有了理論上的解決方案，甚至用原子做了實驗，但現(xiàn)在特文特大學(xué)（UT）的研究人員也用光子證明了這一點。Renema解釋說："光子有一個優(yōu)勢，用它來逆轉(zhuǎn)時間是非常容易的。在實驗中，研究人員使用了一個帶有通道的光學(xué)芯片，光子可以通過這些通道。起初，他們可以準確地確定每個通道中有多少個光子，但之后，光子就會改變位置。 WS7a]~3'  
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當我們觀察單個通道時，它們遵守?zé)崃�學(xué)定律，建立了無序狀態(tài)�；�于對一個通道的測量，我們不知道有多少光子仍在該通道中，但整個系統(tǒng)與量子力學(xué)是一致的。" zg[.Pws:E  
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各種通道--也被稱為子系統(tǒng)是糾纏在一起的。一個子系統(tǒng)中丟失的信息在另一個子系統(tǒng)中'消失'了。 g(b:^_Nep  
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Jelmer Renema博士是自適應(yīng)量子光學(xué)研究小組的助理教授。他也是特溫特大學(xué)的特色科學(xué)家之一。他與一個團隊一起做了這項研究，其中包括柏林自由大學(xué)的延斯-艾塞特教授博士的研究小組，他們在證明實驗的可逆性方面發(fā)揮了重要作用。他們最近在科學(xué)雜志《自然通訊》上發(fā)表了題為"集成量子光子處理器中的熱力學(xué)量子模擬"的文章。 p?#%G`dm  
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