@ 2016.05.28 , 18:01
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薛定谔的猫还没被玩够,物理学家给了它第二个盒子

在刚刚发表于《科学》杂志上的一篇研究里,耶鲁大学博士后王晨(Chen Wang)把薛定谔的猫玩出了新花样。他发现,如果给那只猫第二个盒子,它将同时生、同时死、同时存在于两个盒子里。

如果你打开其中一个盒子,你看到的可能是死掉的半只猫。如果同时打开两只盒子,你看到的可能是活着的一只猫。

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(Yvonne Gao/Yale University)

众所周知,在量子力学中,粒子有着“态叠加”,可以同时处于两种状态。比如光子可以同时纵向极化和横向计划的两个偏振态,受到观察时才显现出其中一种状态。

王晨告诉记者:“我们产生的量子态可以比作一只‘薛定谔猫’跨越两个箱子,或者说是首次实现一种双模式猫态。这是一个20年前就有所展望但是至今终于得以圆满解决的难题。”

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(Giphy)

我们在这讨论的是一个类似薛定谔猫实验的模型。电磁场代替了猫,空腔代替了盒子。在这里,只打开一个空腔无法看到完整的猫。

该耶鲁团队造出两个边长为2.5cm的超高纯度铝制空腔,让光子在微波的激发下在腔中弹射。然后将两个盒子用超导蓝宝石晶片相连,相当于造出一个同时存在于两个盒子中的薛定谔猫。

通过测量两个盒子中光子的数量,他们能在不打开盒子的情况下知道腔中的猫态。他们发现在切断晶片相连后,只有同时打开两个盒子,才会得到一个完整的,不是死就是活的猫态。

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(Giphy)

伦敦帝国学院物理教授Myungshik Kim指出,几十年前就有人在一个微波空腔里造出猫态,法国物理学家Serge Haroche还借着这个拿到了诺贝尔奖。但把两个空腔中的猫态关联在一起能帮助光状态的精确测量。

王晨所在的耶鲁实验室正在试图将这种猫态运用到量子位元(qubit)中以加速量子计算机的发展。目前量子计算机里99%的计算被用在纠正自身错误之上。关联量子位元的猫态可以帮助检查系统中的这些错误,节省量子计算所需的时间。

本文译自 New Scientist, Washington Post, Live Science,由译者 zzjeff 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 33+1

  1. 猫头鸦
    @1 year ago
    3153661

    铲屎的,你们离灭亡不远了。

    [76] XX [2] 回复 [0]
  2. 青柿
    @1 year ago
    3153662

    目前量子计算机里99%的计算被用在纠正自身错误之上。~剩下的1%负责制造错误

    [148] XX [4] 回复 [0]
  3. asdf123
    @1 year ago
    3153663

    其实错的是对时间的定义。我来自未来,不用谢。

    [15] XX [22] 回复 [0]
  4. 大尾巴狼
    @1 year ago
    3153665

    北习:为什么要弄死半只猫

    [38] XX [2] 回复 [0]
  5. 逗比
    @1 year ago
    3153668

    猫:妈的智障

    [29] XX [4] 回复 [0]
  6. 3153670

    薛定谔把妹法
    具体做法如下:每天早上,你拿出一个硬币抛掷,让伟大的随机性来决定今天是否给妹子送早餐。 这样,当妹子每天打开抽屉之前,都不知道是否有早餐,而早餐的有无乃是一个独立随机事件,完全无法推测。每天的早餐对于妹子都是一个未知的神秘存在,妹子将逐渐为这一神秘的现象所吸引,最终将不可避免地对送餐人产生极大的兴趣,你在她的心中蒙上了神秘的面纱。
    总结:这谜一样的男子,这一刻薛定谔附体,带着量子论般深沉的哀愁,让她从此不能自拔。

    [134] XX [23] 回复 [0]
  7. 3153671

    我很想说点什么假装我看懂了……算了,还是调侃一下猫吧

    [21] XX [1] 回复 [0]
  8. purple
    @1 year ago
    3153674

    看图不看文

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  9. 小连
    @1 year ago
    3153685

    “——谁敢跟我提起薛定谔那只该死的猫,我就去拿枪!”
    ——霍金

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  10. 3153686

    猫态是什么鬼

  11. 没吃早饭
    @1 year ago
    3153690

    @dxd20 给妹子送小宠物(宝马捷豹什么)的已经让妹子怀孕了。

    [11] XX [1] 回复 [0]
  12. Das386
    @1 year ago
    3153704

    那如何保证“同时”打开盒子?

  13. 空想科学
    @1 year ago
    3153708

    耶鲁团队那个实验好像和薛定谔说的就不是一个玩意。
    “具体而言,他们设计了两个微波超导空腔,而“薛定谔猫”就是空腔内由几十个光子组成的驻波。”
    人家说单挑,你叫你们学校全操场的人上了。不带这么玩的吧?

  14. 桃子酱
    @1 year ago
    3153709

    感觉是在说量子纠缠的概念?

  15. 醉熊
    @1 year ago
    3153711

    如果我没理解错,当出现2个盒子的时候,就是2个独立密封的个体,一只活物被分开存放,这肯定是死了啊·····除非你放了1一只蚯蚓···

    [8] XX [17] 回复 [0]
  16. 转播负能量
    @1 year ago
    3153715

    这么深奥的科学问题你们懂个屁啊,还不如跟我来学做菜
    桂圆煲猫肉
    1.将猫肉洗净,斩块,放入开水锅中稍煮片刻,捞起过冷河。
    2.猪肉洗净,斩成小块。
    3.甘蔗洗净,斩成小块。
    4.枸杞子、桂圆肉分别用清水洗净。
    5.将猫肉、猪瘦肉、甘蔗、枸杞子、桂圆肉一起放入炖盅内,加适量清水(最好鸡清汤)和料酒少许,盖好盅盖,用文火隔水炖3小时,捞去姜、甘蔗,用味精、胡椒粉、食盐调好口味,即可饮汤食肉。

    [76] XX [99] 回复 [0]
  17. 空想科学
    @1 year ago
    3153719

    这俩实验和薛定谔说的根本不是一个东西吧。

  18. 逗比
    @1 year ago
    3153723

    @转播负能量: 这次负能量君OO莫名的高啊

    [12] XX [0] 回复 [0]
  19. holishit
    @1 year ago
    3153740

    这个其实和上一个版本没区别嘛,不就是把猫放在一个连体盒子里,只看尾巴不知道是否存活,觉得没区别,还增加了要计算的因素,如果真是一个新实验,现在这篇文章应该在科学美国人上发表

  20. 阿鹤
    @1 year ago
    3153744

    王的盒子!

  21. 3153745

    道可道,非常道, 色即是空,空即是色,

  22. 3153765

    已知主席一来天气晴朗,而萧敬腾在哪哪里就会下雨……那么有萧敬腾和某人同时存在的北京就处于下雨和不下雨的叠加态,叫做薛定谔的雨

    [41] XX [0] 回复 [0]
  23. 十六夜
    @1 year ago
    3153773

    9ef70jH6TH/+eyNk02vn98nNprvgjHHksy7zK0kUwFSlp2hbeDmjdy5AKBDFFKOJFHV1h8KaN57tsCEq+1TsMh9sFD9hrn9+cZ9C7njNKZO7+40DHJ93uw

    [49] XX [0] 回复 [0]
  24. 龙傲天
    @1 year ago
    3153850

    @转播负能量: 不可以,这不清真

    [11] XX [0] 回复 [0]
  25. 摩尔根果蝇
    @1 year ago
    3153925

    @龙傲天: 这很清真 不是猪肉 又不带壳

  26. Jeffen
    @1 year ago
    3153943

    @dxd20: 然后妹子因为早餐不规律得了胃炎

  27. 丛林怪
    @1 year ago
    3154004

    @转播负能量: 你他妈是不是有病?

  28. AfricanChink
    @1 year ago
    3154033

    郜林的老婆好厲害

  29. yjf417
    @1 year ago
    3154156

    @摩尔根果蝇: 有瘦猪肉

  30. 虫合虫合
    @1 year ago
    3154169

    @cibar: 肿痒已经撅腚了,你来当薛定谔的猫。

  31. B先生
    @1 year ago
    3154286

    @传播负能量:那么现在问题来了,打开锅盖之后里面的猫是活的还是死的

  32. dongdonghaha
    @1 year ago
    3156494

    爱因斯坦不是说 如果这样的话看不见月亮,它就不存在嘛

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